サブシステム参照

サブシステム参照では、サブシステムの内容を別のファイルに保存し、Subsystem Reference ブロックを使用してそれを参照できます。同一のサブシステムファイルを参照する複数のインスタンスを作成できます。参照サブシステムの任意のインスタンスを編集すると、サブシステムが保存されているファイルとは別のファイルに変更が保存され、そのファイルの参照インスタンスのすべてが同期されます。

メモ

サブシステム参照は SLX および MDL のファイル形式と互換性があります。

サブシステムを別のファイルに保存すると、同じサブシステムファイルを参照している [サブシステム参照] ブロックを使用することで、複数回それを再利用できます。

Subsystem Reference ブロックは、ブロックアイコンの対角にある三角形で識別できます。

参照サブシステムは通常のサブシステムのセマンティクスすべてをサポートします。非参照サブシステムと比較すると、参照サブシステムは自身を親モデルのコンテキストに適応させて、同一の実行動作になります。

サブシステムのブロック線図の作成

サブシステムファイルはサブシステムのブロック線図の内容をファイルに保存します。

サブシステムファイルについて、次のとおりです。

シミュレートできません。
完全なコンフィギュレーションセットがありません。
モデルワークスペースがありません。
コード生成機能がありません。

サブシステムのブロック線図を作成するには、以下を行います。

Simulink^® を開きます。
スタートページの Simulink 製品グループで、[空のサブシステム] をクリックします。

あるいは、Simulink ツールストリップの [シミュレーション] タブで、[新規] を選択して [空のサブシステム] をクリックします。サブシステムウィンドウが開きます。
内容を追加して [保存] をクリックします。
[名前を付けて保存] ダイアログボックスでファイル名を指定します。このファイル名は、有効な MATLAB 名でなければなりません。
これにより、新しいサブシステムファイルが指定の場所に作成されます。

サブシステムファイルをプログラムで作成するには、次のコマンドを使用します。

new_system(subsystemfilename,'subsystem')

サブシステムファイルをプログラムで作成すると、MATLAB ファイルブラウザーで次のように表示されます。

プログラムでのサブシステムファイル制御の詳細については、プログラムでの参照サブシステムの制御を参照してください。

モデルでのサブシステムファイルの参照

サブシステムのブロック線図を参照するモデルを開きます。
Simulink ライブラリブラウザーまたはクイックブロック挿入メニューを使用して Subsystem Reference ブロックを追加します。空の Subsystem Reference ブロックが Simulink キャンバスに追加されます。
Simulink ツールストリップの [参照サブシステム] タブで、サブシステムのブロック線図ファイルの名前を [ファイル名] フィールドに指定するか、[参照] をクリックして移動します。
あるいは、Subsystem Reference ブロックをダブルクリックして、サブシステムのブロック線図ファイルを指定できます。
[OK] をクリックして変更を保存します。

既存のサブシステムから参照サブシステムへの変換

既存の Subsystem ブロックを Subsystem Reference ブロックに変換できます。

次のように、2 つの Subsystem ブロックがあるモデルを考えます。

このモデルには、2 つの Subsystem ブロックがあります。Controller サブシステムと Plant サブシステムです。Controller サブシステムブロックを参照サブシステムに変換するには、次のようにします。

[Subsystem ブロック] タブで Controller Subsystem ブロックを選択し、[変換] を選択して [サブシステム参照に変換] をクリックします。
[サブシステムファイル名] フィールドでサブシステムコンポーネントの名前を指定します。名前は有効な MATLAB 名でなければなりません。変換により、現在のディレクトリにサブシステムファイルが作成されます。特定の場所にファイルを作成するには、[参照] をクリックして保存する場所に移動します。次に、既存のテストハーネスをサブシステムのブロック線図に転送します。テストハーネスを転送するには、[テストハーネスの転送] チェックボックスをオンにしてから、[変換] をクリックします。
Subsystem ブロックは、ブロックアイコンの上にサブシステムファイルの名前が表示された Subsystem Reference ブロックに変更されます。

ヒント

リンク付きブロックを参照サブシステムに変換する際は、該当するリンク付きブロックの親ライブラリブロックで変換を実行してください。親ライブラリブロックを参照サブシステムに変換すると、そのリンク付きブロックインスタンスもすべて参照サブシステムに変換されます。

サブシステムが次の場合には、サブシステムを参照サブシステムに変換できません。

読み取り/書き込み権限がない
内容を変更しようとしているマスクがある

参照サブシステムの編集と保存

参照サブシステムの複数のインスタンスが含まれるモデルでは、任意のインスタンスを編集でき、変更を保存すると同時に、その更新がすべての参照インスタンスに伝播します。参照サブシステムのインスタンスの編集が進行中である場合、他のすべての参照インスタンスはロックされ、編集できません。

開いているサブシステムファイルの左下角に、ファイルが編集可能かを示すバッジが表示されます。バッジは次の 2 つの状態を示します。

はサブシステムファイルが編集可能であることを示します。バッジを右クリックすると対象サブシステムのすべてのアクティブインスタンスを確認してそれぞれに移動できます。
は、別のインスタンスの編集が進行中のため、サブシステムファイルが編集不可であることを示します。編集進行中のインスタンスを開くには、バッジを右クリックします。

モデルでインスタンスを編集すると、モデルウィンドウの [シミュレーション] タブで [保存] オプションが有効になり、変更を保存できます。[すべて保存] ドロップダウンには、変更の保存について次の 2 つのオプションがあります。

[すべて保存] – 現在のモデルでの更新をすべて保存します。
[特定の参照ファイルを保存] – 複数のサブシステムファイルを変更した場合に特定のサブシステムファイルを保存します。

サブシステム参照のシステムマスクの追加

システムマスクを使用してサブシステムファイルをマスクできます。サブシステムファイルのシステムマスクを作成する場合、すべての参照インスタンスが同じシステムマスクを共有します。

サブシステムファイルをマスクするには、次のようにします。

マスクするサブシステムを開きます。
Simulink ツールストリップの [サブシステム] タブで、[システムマスクの作成] をクリックします。あるいは、キャンバスの任意の場所で右クリックして [マスク] を選択し、[システムマスクの作成] をクリックします。[マスクエディター] ダイアログが開きます。
マスクパラメーターを追加して [OK] をクリックします。

メモ

Subsystem Reference ブロックを直接マスクすることはできません。Subsystem Reference ブロックをマスクするには、そのブロックを選択します。[参照サブシステム] タブで [システムマスクの作成] をクリックします。この操作により、参照されるサブシステムファイルが開き、そのマスクが作成されます。
マスクサブシステムのコールバックコードで set_param を使用してパラメーターを設定することはできません。ただし、サブシステムがライブラリから参照されている場合は可能です。

システムマスクの作成と編集の詳細については、システムマスクの概要を参照してください。

テストハーネスを使用したサブシステムのブロック線図のシミュレーション

サブシステムのブロック線図は、モデルやサブシステムのようにシミュレーションできません。ただし、サブシステムのブロック線図上でテストハーネスを作成して、テストハーネスをシミュレーションすることはできます。この操作によって、サブシステムのブロック線図を編集しながら、エラーまたは不一致がないか確認できます。複数のテストハーネスをサブシステムファイルに関連付けて、利用可能な一連のテストハーネスからサブシステムの既定のテストハーネスを設定できます。

テストハーネスを使用してシミュレーションするには、以下を行います。

サブシステムのブロック線図を開きます。
Simulink ツールストリップの [サブシステム] タブで、[テストハーネスの追加] をクリックします。
[テストハーネスの作成] ウィンドウが表示されます。
新しいテストハーネスの名前を指定して、[OK] をクリックします。これが既定のテストハーネスになります。
ツールストリップの [テストハーネスで実行] をクリックして、テストハーネスを開かずにサブシステムでテストハーネスを実行します。テストハーネスをサブシステムでの実行時に自動的に開くには、[実行時にハーネスを開く] チェックボックスをクリックします。

コマンドラインを使用したテストハーネスの設定

以下のコマンドを使用して、サブシステムのブロック線図の既定のテストハーネスを設定できます。

set_param('<subsystemfilename>','DefaultTestHarness','<testHarnessName>');

サブシステム参照と以前のバージョンとの互換性

参照サブシステムを含むモデルを R2019b より前のバージョンにエクスポートする場合、すべての Subsystem Reference ブロックが独立した Subsystem ブロックに変換されます。

R2019b で作成されたサブシステムファイルを以前のバージョンにエクスポートすることはできません。Simulink モデルを以前のバージョンにエクスポートする方法の詳細については、モデルを前の Simulink バージョンにエクスポートするを参照してください。

プログラムでの参照サブシステムの制御

コマンドラインインターフェイスを使用して、参照サブシステムの作成、モデルでの有効な参照サブシステムの検出、ブロックでの参照サブシステムファイルの変更、ファイルのブロック線図タイプの確認が可能です。

参照サブシステムの作成

次のように new_system コマンドを使用して、参照サブシステムを作成できます。

new_system(subsystemfilename,'SubSystem')

モデルでのサブシステム参照の検出

次のように関数 Simulink.findBlocksOfType を使用して、モデルが参照サブシステムを含むかどうかを検出できます。

Simulink.findBlocksOfType(bdroot, 'SubSystem','ReferencedSubsystem','.',Simulink.FindOptions('RegExp',1))

また、find_system コマンドを使用することもできます。

find_system(bdroot, 'RegExp','on','BlockType','SubSystem','ReferencedSubsystem', '.')

いずれもモデル内の Subsystem Reference ブロック数を返します。既定では、find_system はサブシステム参照インスタンス内のすべての子ブロックをリストします。

find_system で参照サブシステム内が検索されないようにする場合は、LookInsideSubsystemReference が off に設定された find_system を使用します。既定では、LookInsideSubsystemReference は on に設定されています。

サブシステムの参照ファイルの変更

コマンドラインインターフェイスで次のように set_param コマンドを使用して、Subsystem Reference ブロックで参照されているサブシステムファイルを変更できます。

set_param(gcb, 'ReferencedSubsystem', '<subsystemfilename>')

このコマンドは Subsystem Reference ブロックによって現在参照されているファイルを変更して、それを指定の新しいサブシステムファイルと置き換えます。

SLX ファイルまたは MDL ファイルが Subsystem ブロック線図タイプであるかの確認

次のコマンドのいずれかを使用して、SLX ファイルまたは MDL ファイルが Subsystem Reference ブロックに配置できる Subsystem ブロック線図タイプであるかを確認できます。

bdIsSubsystem(bdname)

bdname.slx が Subsystem ブロック線図タイプである場合、このコマンドは logical 1 を返し、そうでない場合は logical 0 を返します。このコマンドの使用時には、bdname.slx が読み込まれていることを確認してください。

get_param(bdname,'BlockDiagramType')

bdname.slx が Subsystem ブロック線図タイプである場合、このコマンドは Subsystem を返します。このコマンドの使用時には、bdname.slx が読み込まれていることを確認してください。

Simulink.MDLInfo(bdname)

bdname.slx が Subsystem ブロック線図タイプである場合、このコマンドは BlockDiagramType プロパティが Subsystem であると示されるモデル全体の情報を提供します。

ベストプラクティス

モデルで参照サブシステムを使用する条件は、次のとおりです。

参照サブシステムをマスクするには、システムマスクを使用する。
参照ループが作成されるため、親サブシステムを参照しない。
Subsystem Reference ブロックによって参照できるのはサブシステムファイルタイプのみ。