Simulink仿真入门到精通(九) Simulink的流控制
9.1 Simulink流控制分类
simulink中流控制时通过自带的模块实现的,包括If else、Switch、For和While4个种类。
9.2 While流控制
while
如果条件为真,那么子系统在当前的步长内反复执行,直到达到最大循环次数或者判断条件为假。
参数标签 | 功能说明 |
Maximum number of iteration | 最大循环次数 |
While loop type | 循环类型:while/do while |
States when starting | Held(保持上次状态)/reset(状态恢复默认值) |
Show iteration number port | 勾选则多出一个输出循环次数的输出端口 |
Output data type | 结合上一个参数使用,为输出循环次数设置数据类型 |
阶跃信号1s阶跃,最大循环次数保持默认值5。
第一个步长计数器输出结果为4,因为在第一个循环时,模块执行一次(初始化)输出Unit Delya的初始值为0,然后再执行4次。
在计数达到99时,再执行2次不满足小于等于100的条件,退出循环。
do-while
仿真进行时,子系统内模块首先要执行一次,然后再去检查cond输入条件是否为真,如果为真则继续循环,直到cond条件不满足时退出当前步长的仿真,进入下一个步长。
没有IC输入,仅需要cond条件即可反复循环。
9.3 For循环控制
参数标签 | 功能说明 |
States when starting | 每次循环时保持子系统内的状态或恢复默认 |
Iteration limit source | 循环次数选择从内部限制或外部输入限制 |
Iteration limit | 内部限制时输入的循环次数 |
Set next i(iteration variable) externally | 通过外部输入当前循环的循环变量值 |
Show iteration variable | 选择是否输出循环变量值 |
Index mode | 循环变量的初始值从0/1开始 |
Iteration variable data type | 循环变量输出时的数据类型 |
示例:循环次数由内部决定,不输出循环变量的值。
示例:循环次数由外部输入,且输出循环变量的值。
虽然Sine Wave模块本身输出的时double信号,但接入For Iterator之后被强制转化为整形数据,并取不超过其值的非负整数值。
示例:外部设定Next_i,即下一个循环例循环变量的初始值。
外部框图同上。
9.4 If else控制
根据输入u1判断,如果满足条件则从上支输出信号,不满足则从下支输出信号,这2个信号再分别使能一个Action Subsystem,使用Merge模块将所有If Action Subsystem的输出集总,得到一个完整的逻辑输出。If模块的输出/输出端口可由用户设定。
参数标签 | 功能说明 |
Number of inputs | 输入端口的数目 |
If expression | If分支的判断条件 |
Elseif expression |
Else分支的判断条件, 如果期望多个elseif,之间用逗号分隔 |
Show else condition | 是否显示Else分支的输出Action信号 |
Enable zero-crossing detection | 使能过零检测与否 |
If expression的条件表达式收到的限制比较大:
- 不支持+-*/和^等数学运算符号;
- 不支持逻辑关系运算符&&和||;
- 不支持数据类型函数,如int8,uint16。
If expression也好,Elseif experssion也好,后面都要跟着一个If Action Subsystem。
模型中Merge模块的作用是将多个Action子系统的输出合并到一个信号中,这些被合并的子系统需要具备一个条件:在某一个时刻,最多有一个子系统被使能计算,其他子系统是不计算的。
9.5 Switch Case控制
输入u1如匹配case分支值得要求,则可以触发次分支后所连接的Switch Case Action Subsystem。
参数标签 | 功能说明 |
Case conditions | 通过元胞数组形式输入分支判断的值 |
Show default case | 勾选后会出现default分支 |
Enable zero-crossing detection | 勾选后使能过零检测算法 |
参数Case condition要求必须使用元胞数组形式输入,每个分支的case值以单独的元胞数组形式输入,并且数据类型必须是int32或者枚举型。
每条case分支可以对应一个或多个数值,混合使用时,此参数最外层使用{ },内部使用[ ]将参数分组,如{3, [5 8]}表示当输入为3时触发case[3]所对应的子系统,当输入为5或8时触发case[5 8]所对应的子系统。
Switch Case模块所能判断的分支是离散的数据点,与if else区间连续的判断不同。并且要求输入数据、参数Case conditions等数据类型保持一致,长度保持在有符号32为整数范围之内,不支持小数的输入判断。
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