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モデル コンポーネントの作成

システムの要件を集めるときに、モデル コンポーネントを特定します。不完全な指定であっても、コンポーネントのインターフェイスが存在する場所を特定できます。

シミュレーション結果に影響を与えたり、変更される可能性のあるインターフェイスを指定せずにモデル コンポーネントを定義するには、サブシステムを作成し、モデルを視覚的に整理します。

デジタル コントローラーなど一部のコンポーネントは、モデル内で単一ユニットとして実行されます。既知の境界をもつこれらのスタンドアロン コンポーネントの場合、Atomic Subsystem を使用できます。アトミック コンポーネントを事前に定義しておくと、スタンドアロン コードを生成するときに、コストの高いリファクタリングを回避できます。

モデル ex_modeling_components には、4 つの一般的なモデル コンポーネントが含まれます。

  • 機械システム — バネとダンパーによって表面から分離される質量

  • コントローラー — 機械システムの動きを制御するアルゴリズム

  • オペレーター — コントローラーに送信されるコマンドを定義するロジック

  • 環境 — 機械システムに影響する外乱

Controller ブロックのライン幅が他よりも太い場合、コントローラーが Atomic Subsystem であることを意味します。

各 Subsystem ブロックの端子は、サブシステム内の入力ブロックと出力ブロックに対応します。ブロック ラベルに対応する端子の名前が表示されます。たとえば、disturbance というラベルの付いた Inport ブロックは、Mechanical System ブロックの disturbance 端子に対応します。

4 つのモデル コンポーネントによって質量の位置が決まります。

コントローラーは、機械システムを目標位置に移動させるのに必要な力を計算します。

オペレーターは、質量の目標位置を決定し、関連する手続き論理を Stateflow® チャートを使用して実装します。

環境は、機械システムに影響する外乱力を生成します。

シミュレーション中、オペレーターは、2 秒間待機してから質量を 2 メートル上に移動させるようにコントローラーに伝えます。質量が目標位置をオーバーシュートすると、オペレーターは、元の位置の 1 メートル上に質量を配置するようにコントローラーに伝えます。5 秒後、環境外乱によって物理システムに定常力が適用されます。また、コントローラーが反応して目標位置で質量を安定化させます。

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