ドキュメンテーション

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モデルの要素

Simulink® モデルを作成するには、シミュレーションするシステムのダイナミクスに従って、ブロックを追加し、ブロックの動作を指定し、信号線を使用してブロックを相互に接続します。

ブロックについて

ブロックは、Simulink でモデルを作成するときに使用する主要な要素です。通常、Simulink エディターでのモデルの構築と編集で説明しているように、付属の Simulink ライブラリからブロックを追加して特定の処理 (算術演算など) を実行します。

Simulink のブロックは、さらに次のように分類できます。

  • バーチャル ブロック — これらのブロックは、モデルの構成に役立ちますが、シミュレーションには影響しません。非バーチャル ブロックとバーチャル ブロックを参照してください。

  • サブシステム ブロック — サブシステムは、モデルを階層的に構成するのに役立ちます。サブシステム ブロックを使用して、モデルの関連する部分を 1 つのシステムとしてカプセル化することで、モデル化する大規模なシステムの一部を表現することができます。モデル アーキテクチャの設計を参照してください。

  • マスク ブロック — マスクはモデル内の任意のブロックに追加できます。マスクとは、ブロックのユーザーに対して、アクセスを許可したパラメーターや設定だけを表示するためのカスタム インターフェイスです。階層をたどらずにサブシステム内のブロックのパラメーターを設定するためのインターフェイスとしても使用できます。マスクを使用してブロックの表示を変更することができます。ブロック マスクの作成を参照してください。

  • 参照モデル — モデル参照は、モデルを別のモデルに含める方法です。Model ブロックを使用してモデルを参照します。モデル参照を参照してください。

  • リンク付きブロック — リンク付きブロックは、ライブラリ ブロックにリンクするカスタム ライブラリのブロックのインスタンスです。ブロックのライブラリを作成し、特定の目的のために構成することが可能です。たとえば、サブシステムとマスク ブロックを作成し、それらを再利用するためにライブラリに格納することができます。作成したライブラリからモデルにブロックを追加すると、そのブロックでライブラリ バージョンへのリンク ("ライブラリ リンク") が保持されます。リンク付きブロックの変更は、リンクを無効にすることによってのみ行うことができます。ライブラリを参照してください。

Simulink のブロックのパラメーターとプロパティ

ほとんどのブロックでは、ブロックの動作を決定するパラメーターを指定できます。たとえば、Trigonometric Function ブロックでは、ブロックで実行する三角関数を指定します。入力や出力の数を指定できるブロックもあります。ブロックに設定可能なパラメーターがあるかどうかや、それらのパラメーターの性質については、ブロックごとに決まっています。パラメーター値の詳細については、ブロック パラメーター値の設定を参照してください。

ブロック パラメーターは、プロパティ インスペクターまたはブロック ダイアログ ボックスで設定します。

  • プロパティ インスペクターを開くには、[ツール表示][プロパティ インスペクター] を選択します。パラメーターの表示または設定を行うブロックを選択します。[パラメーター] タブにパラメーターが表示されます。

  • ブロック ダイアログ ボックスを開くには、[ブロック線図][ブロック パラメーター] を選択するか、(ほとんどのブロックについては) ブロックをダブルクリックします。コンテキスト メニューを使うこともできます。

  • モデル データ エディターを開くには、[ツール表示][モデル データ エディター] を選択します。[パラメーター] タブを検査します。

  • パラメーターの値がブロック アイコン上に表示されているブロックについては、ブロックを選択し、値にカーソルを合わせ、値を直接編集することができます。ブロックのプロパティとパラメーターの設定の詳細については、Simulink のブロックのパラメーターとプロパティを参照してください。

これらの方法の違いの詳細については、プロパティとパラメーターの設定を参照してください。プロパティ インスペクターから、またはブロックのダブルクリックによってブロックのパラメーターにアクセスできない場合は、ブロックのコンテキスト メニューから [ブロック パラメーター] を選択します。

ヒント

ブロック アイコン上で編集できるパラメーターもあります。たとえば、Gain ブロックのアイコン上で [ゲイン] の値を入力することができます。ブロックを選択し、その上にマウスを合わせます。青色の下線が表示されたら、クリックして入力できます。

一部のブロック パラメーターはプロパティ インスペクターやモデル データ エディターに表示されません。たとえば、一部の詳細設定パラメーターはプロパティ インスペクターに表示されず、モデル データ エディターではゲインや係数などのアルゴリズム パラメーターのみが表示されます。プロパティ インスペクターでパラメーターを表示できない場合、プロパティ インスペクターに [開く] ボタンが表示されます。[開く] をクリックすると、ブロック ダイアログ ボックスが開いてパラメーターを設定できます。

プロパティ インスペクターでのブロック パラメーター設定の詳細については、お使いの製品のドキュメンテーションを参照してください。

ブロックには、そのブロック固有ではないプロパティもあります。ブロック プロパティでは、特定の操作 (ブロックを開く、シミュレーションを開始するなど) を実行したときにコードを実行するようにブロックを設定できます。たとえば、ブロックやその他のコールバック関数の変数の読み込みや定義などのタスクを実行するように MATLAB® スクリプトを設定できます。カスタマイズされたモデルの動作のコールバックを参照してください。ブロックのプロパティを使用して、ブロックに注釈を付けたり、コールバック関数を定義したりすることもできます。ブロック プロパティの指定を参照してください。

プロパティ インスペクターの [プロパティ] タブでブロックのプロパティを設定できます。あるいは、[ブロック プロパティ] ダイアログ ボックスを使用できます。

その他のパラメーターとプロパティ

Simulink には、さらに次の種類のパラメーターとプロパティがあります。

  • プログラムでアクセス可能なパラメーター — ブロックやモデルには、エディターで明示的に値を指定しないパラメーターがあります。たとえば、各ブロックの位置のパラメーターは、ブロックを配置したモデル内の位置に基づきます。これらのパラメーターについては、単一のインターフェイスはありませんが、プログラムでクエリと設定を行うことができます。また、ブロック固有のパラメーターについても、いずれもプログラムで設定することが可能です。共通のブロック プロパティおよびモデル パラメーターを参照してください。

  • モデル コンフィギュレーション パラメーター — コンフィギュレーション パラメーター ([シミュレーション][モデル コンフィギュレーション パラメーター]) は、シミュレーション条件を指定するのに使用します。使用するソルバー、表示するエラーと警告の種類、シミュレーション データの保存方法などを指定できます。[コンフィギュレーション パラメーター] ダイアログ ボックスの概要を参照してください。

  • モデル プロパティ — モデル プロパティはモデルのコールバックを定義するのに便利です。また、他の設定と一緒に、説明を追加したり、読み込むデータや実行するスクリプトを指定したりできます。モデルの最上位レベルで選択が行われていないときに、プロパティ インスペクターでモデル プロパティの表示や設定を行うことができます。または、[ファイル][モデル プロパティ] を使用します。モデル プロパティの管理を参照してください。

メモ

Simulink 設定 ([ファイル][Simulink 設定]) では、スクロール ホイールの動作や保存オプションなどのモデル編集環境をカスタマイズできます。Simulink 設定の指定を参照してください。

ワークスペースでのパラメーター値の設定

Simulink では、2 種類のワークスペースでパラメーターの値を設定できます。ワークスペースでは、モデル内の各ブロックの値をそれぞれ設定するのではなく、変数を使用してパラメーターを設定できます。この方法を使用すると、パラメーター値を設定または変更する各ブロックを探す必要がないため、モデルが大規模で複雑な場合に特に便利です。代わりに、パラメーターの値として変数を代入し、その変数をワークスペースで定義します。このメカニズムに基づいて、同じモデルに対してパラメーター値のさまざまなセットを使用することも可能です。

"MATLAB ベース ワークスペース" では、変数を定義するための MATLAB のいずれかのメカニズムを使用してパラメーターを定義できます。たとえば、MAT ファイルを使用すると、モデルを開いたときに変数を読み込むことができます。MATLAB ベース ワークスペースまたは Simulink データ ディクショナリを使用して変数を定義すると、一連の同じパラメーターを複数のモデルで使用する場合に便利です。

パラメーターは、"モデル ワークスペース" で変数に値を代入して定義することもできます。モデルに固有の一連のパラメーターを定義し、それらをモデルと一緒に保存します。

ワークスペース変数を使用したパラメーター値の設定の詳細については、変数の作成によるブロック パラメーター値の共有と再利用を参照してください。

信号

Simulink エディターでのモデルの構築と編集で説明したように、モデル内のブロックの接続には信号線を使用します。モデルでは、最小限、入力信号を受け取り、その演算を行って、結果を出力します。入力信号を表すブロックは、ライブラリ ブラウザーの Sources ライブラリに含まれています。出力の取得と表示は、Sinks ライブラリのブロックを使用して実行できます。

Simulink では、信号を線で表します。線のスタイルは信号のタイプによって異なります。ブロックの出力端子と別のブロックの入力端子の間に信号を作成するには、線を描画するか、ショートカットを使用します。

信号についての詳細は、信号およびブロックおよび信号線のショートカットと操作を参照してください。

関連する例

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