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XY プロットでのシミュレーション データの可視化

モデルのシミュレーション データをログに記録すると、シミュレーション結果をシミュレーション データ インスペクターの XY 可視化で表示できます。次に、シミュレーションを再生して、モデルの信号間の関係をアニメーション化できます。この例では、モデルのシミュレーションを実行し、シミュレーション データ インスペクターの時間プロットおよび XY 可視化を使用してシミュレーションでログに記録されたデータをプロットします。例では、再生コントロールおよびカーソルを使用した、プロットされたデータの検査方法についても説明します。

モデルのシミュレーションと [シミュレーション データ インスペクター] を開く

この例では、モデルは跳ねるボールのダイナミクスのシミュレーションを実行し、ボールの速度と位置を出力としてログに記録します。

open_system('ex_sldemo_bounce')

モデルは出力データをログに記録するように設定されているため、Outport ブロックに接続している信号はワークスペースおよびシミュレーション データ インスペクターのログに記録されます。モデルをシミュレーションし [シミュレーション データ インスペクター] を開きます。

sim('ex_sldemo_bounce');
Simulink.sdi.view

XY 可視化でのデータのプロット

XY 可視化でデータをプロットするには、可視化をレイアウトに追加する必要があります。既定では、シミュレーション データ インスペクターは、レイアウトの各サブプロットに対して時間プロットの可視化を使用します。

XY 可視化をレイアウトに追加するには、[レイアウト] メニューを開き、[ビューの編集] をクリックして [可視化ギャラリー] を開きます。

[可視化ギャラリー] から、[XY] アイコンをプロット上にドラッグ アンド ドロップします。

信号を XY 可視化上でプロットするには、両方の信号を選択して、プロット上にドラッグ アンド ドロップします。x データとして使用するデータと、y データとして使用するデータを指定します。この例の場合、Positionx データとして使用し、Velocityy データに使用します。

[可視化設定] を開くと、XY 可視化の外観をカスタマイズできます。ラインの色とマーカーの色は、x データを提供する信号または y データを提供する信号の色と一致します。既定では、ラインは Y 軸の信号の色を使用します。

時間プロットの追加とデータの検査

シミュレーション データ インスペクターで、複数の可視化をレイアウトに含めることができます。たとえば、3 つのサブプロットをもつレイアウトを使用して、XY 可視化と共に時間プロット上で各信号を確認できます。

[レイアウト] メニューの [基本レイアウト] セクションから、3 番目のプロットの上に 2 つのサブプロットをもつレイアウトを選択します。次に、Position 信号を右上の時間プロットでプロットし、Velocity 信号を下部の時間プロットでプロットします。

データを検査するには、カーソルを追加します。XY 可視化で、カーソルの垂直線は X 軸の値を示し、水平線は Y 軸の値を示します。点に対応する時間は、プロットの右上に表示されます。

XY 可視化で、プロットされたラインに沿ってカーソルを移動します。カーソルを移動するにつれて、スナップするカーソルの次のデータ点が強調表示されます。キーボードの矢印キーを使用するか、ライン上の点で一時停止して強調表示された点をクリックすることで、カーソルを XY プロットで移動させることもできます。

時間プロットでカーソルをドラッグすると、XY 可視化のカーソルは、プロットされたデータに沿って同期的に移動します。XY 可視化に設定できるカーソルは 1 つのみです。2 つのカーソルをレイアウトに追加すると、XY カーソルは時間プロットの左のカーソルと共に移動します。

データの再生

これでシミュレーション データの包括的な可視化が設定されたので、データを再生すると、信号間の関係を理解しやすくなります。データをシミュレーション データ インスペクターで再生すると、アニメーション化されたカーソルが、開始時間から終了時間までのログに記録されたシミュレーション データをスイープします。[再生コントロールの表示/非表示を切り替えます] ボタンをクリックして、ビューに再生コントロールを追加します。

再生の速度を制御したり、いつでも一時停止することができます。既定では、シミュレーション データ インスペクターはデータを 1 秒当たり 1 秒で再生します。つまり、クロック時間の 1 秒につき、1 秒のデータ分カーソルが動きます。この例では、データは 25 秒かかります。ラベルの左にある矢印をクリックして、再生速度を低下させます。

再生コントロールの使用の詳細については、シミュレーション データ インスペクターでのデータの再生を参照してください。

複数のシミュレーションのデータの解析

シミュレーション パラメーターの変更がデータに与える影響を解析するため、XY 可視化上に複数の系列をプロットすることができます。モデルまたは MATLAB™ コマンド ウィンドウで、Initial Velocity ブロックの [初期値] パラメーターを 25 に変更してモデルのシミュレーションを実行します。

set_param('ex_sldemo_bounce/Initial Velocity','Value','25')
sim('ex_sldemo_bounce');

シミュレーション データ インスペクターは、1 回目の実行をアーカイブに移動し、新しい実行にビューを移します。アーカイブから 1 回目の実行を作業領域にドラッグします。

両方の実行の信号は、同じ信号名と同じ信号色を持っています。1 回目の実行からプロットへデータを追加する前に、信号名と信号色を変更します。たとえば、1 回目の実行の信号名を Position-1 および Velocity-1 に変更します。信号色を変更するには、テーブル内のラインの図をクリックし、新しい色を選択して [セット] をクリックします。信号名を変更するには、テーブル内の名前をダブルクリックし、新しい名前を入力します。

ここで、1 回目の実行のデータをレイアウト内のプロットに追加します。1 回目の実行の信号を時間プロットにプロットします。XY 可視化に別の系列を追加するには、両方の信号を選択してプロットにドラッグします。接続ダイアログには、既にプロットされている 1 つ目の系列が表示されます。Position-1 信号を系列 2 の x データとして、Velocity-1 を系列 2 の y データとして選択します。[OK] をクリックします。

XY 可視化に複数の系列を追加すると、系列ごとにカーソルが表示されます。XY 可視化上のすべてのカーソルの動きは同期しており、カーソルに表示されているすべての信号値は同じ時間に対応します。

XY 可視化上にプロットした信号は、コンテキスト メニューを使用して管理できます。XY プロット領域を右クリックし、[Show plotted signals] を選択すると接続ダイアログが表示されます。接続ダイアログから、系列のプロットからの削除や、各系列に x データおよび y データを提供する信号の変更を行うことができます。