CH4Simulink子系统与模块封装技术

Simulink子系统

与模块封装技术

1本节主要内容Simulink子系统封装模块创建模块库21simulink子系统绝大多数的程序设计语言都有使用子程序的功能，例如C语言中的函数，MATLAB中的函数m文件等，Simulink也提供了类似的功能—子系统。随着系统结构的复杂化，难以用一个单一的模型框图对系统进行描述，在这种情况下，通过子系统把一个大的模型分割成几个小的模型系统，会提高模型的可读性。3创建子系统的常用方法通过子系统模块创建子系统通过压缩已有的模块建立子系统41.1通过子系统模块创建子系统

新建模型窗口，将子系统（Subsystem）模块拖到窗口中。在模型窗口中添加输入源模块组中的输入（In1）模块和接收器模块中的输出（Out1）模块56双击子系统（Subsystem）模块根据需要，在子系统的输入和输出端之间添加所需要的模块和信号线。我们来创建一个简单的模拟直线方程y=mx+b的子系统，该子系统包含一个增益模块，其增益参数设置为m；一个常数模块，其常量值设置为b；此外，还需要一个求和模块。7可以根据需要设置和修改模块参数，关闭子系统窗口，将模型以mask1为名保存。8

这种方法比较简单，易于操作。它是把现有模型中的模块通过重新组合以得到所需子系统。我们以mask3.mdl为例来建立子系统。1.2通过压缩已有的模块建立子系统打开mask3.mdl模型按住鼠标左键拖动，将要压缩成子系统的部分选中。在模块窗口菜单中执行edit→CreatSubsystem，Simulink将会自动用一个子系统模块代替被选中的模块组。若想查看子系统的内容或者对子系统进行编辑，可以双击子系统。92封装模块

可以将子系统包装成一个模块，并且可以像使用Simulink内部模块一样使用它，这样可以将子系统内部结构隐藏起来，访问时只出现一个参数设置对话框，所需要的参数用这个对话框来输入。创建一个封装模块的主要步骤可以分为三步：创建一个子系统选中子系统，执行模型窗口菜单中的edit→MaskSubsystem，将子系统转化为封装模块使用封装编辑器设置封装文本、对话框和图标102.1子系统到封装模块的转化

以mask1模型为例来封装模块。在matlab命令窗口中输入mask1，打开模型窗口。选中子系统图标，执行模型窗口菜单中的edit→MaskSubsystem，将会弹出一个封装编辑对话框，该对话框有四个选项卡1112Frame（边框）选项可为可见和不可见，其中前者为默认状态。（1）Icon（图标）

13Transparency（透明度）选项有两种选择：不透明的和透明的，其中不透明的为默认选项，如果采用默认选项，模块端口的信息将被图标上的图形完全覆盖，如果想显示端口名称，则应该选用透明选项。（1）Icon（图标）

14Rotation（旋转）属性有两种选择，固定的和旋转，其中前者为默认选项。后者在旋转或翻转模块时，也将旋转该模块的图标。（1）Icon（图标）

15Units属性有三种选项：像素点、自动定标和归一化，当选择像素点选项时，如果调整模块图大小时，图标大小不变。自动定标选项使图标图形恰好充满整个模块，归一化选项会把绘图比例设在0和1之间。Command（命令）属性列出了图标的绘制命令。（1）Icon（图标）

16（2）Parameter（参数）参数页用于产生及修改子系统特征参数，该页分为两个区：对话框参数区和已选择参数选项区，对话框参数区用于选择和改变封装参数的主要性质，已选择参数选项区用于设置已选择参数的其他选项。17（3）Initialization（初始化）初始化页允许用户输入MATLAB命令来初始化封装子系统。初始化页分为两个区：对话框变量区和初始化命令区，对话框变量区显示在参数页设置好的子系统参数。本例中显示变量m和b。初始化命令区中可以输入Matlab语句，如定义变量、初始变量等。18（4）Documentation（文本）文本页如图所示。1920文本页分为3个区：封装类型区、封装描述区、封装帮助区。封装类型区中的内容将作为模块的类型显示在封装模块的对话框中。封装描述区的内容包括描述模块功能用的简短的语句和其他关于使用此模块的注意事项等，此区中的内容将显示在封装模块对话框的上部。封装帮助区的内容包括使用此模块的详细说明等，当选中对话框中的help选项时，Matlab的帮助系统将显示此区中的内容。2122以上封装参数设置好后，单击OK按钮。将封装模块以mask2为名保存，子系统到封装模块的转化就完成了。这时，就可以像使用Simulink中自带的模块一样，使用子系统模块了。双击子系统模块，打开新建参数对话框，设置参数，例如将斜率参数设为4，截距参数设为3。232.2查看封装和解封装对于一个已经封装的子系统，想要查看其封装前子系统的具体内容，可以选中该子系统，执行edit→LookUnderSubsystem命令。若要对已经封装的模块进行解封装操作，只需选中该模块，打开封装编辑器，再按下Unmask按钮即可。243创建模块库创建一个模块库要先执行Simulink模块组菜单的File→NewLibrary命令，这时将打开一个空白的模块库窗口。将需要的模块用户创建的模块或Simulink系统模块复制到新库中，然后保存，这样就创建了属于自己的模块库。下次使用该模块库时，只要在Matlab命令窗口中直接输入模块库的名