動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模仿真

1、第9章 使用子系統(tǒng) 9.1 創(chuàng)建子系統(tǒng) 9.2 創(chuàng)建條件執(zhí)行子系統(tǒng) 9.3 控制流語句 9.1 創(chuàng)建子系統(tǒng) 當(dāng)用戶模型的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜時(shí)，可以通過把多個(gè)模塊組合在子系統(tǒng) 內(nèi)的方式來簡化模型的外觀。利用子系統(tǒng)創(chuàng)建模型有如下優(yōu)點(diǎn)： 減少了模型窗口中顯示的模塊數(shù)目，從而使模型外觀結(jié)構(gòu)更清晰，增 強(qiáng)了模型的可讀性； 在簡化模型外觀結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上，保持了各模塊之間的函數(shù)關(guān)系； 可以建立層級方塊圖，Subsystem模塊是一個(gè)層級，組成子系統(tǒng)的 其他模塊在另一層上。 9.1.1 Simulink子系統(tǒng)定義 1虛擬子系統(tǒng) 虛擬子系統(tǒng)在模型中提供了圖形化的層級顯示。它簡化了模型的外觀， 但并不影響模型的執(zhí)行，在

2、模型執(zhí)行期間，Simulink會(huì)平鋪所有的虛擬 子系統(tǒng)，也就是在執(zhí)行之前就擴(kuò)展子系統(tǒng)。這種擴(kuò)展類似于編程語言，如 C或C+中的宏操作。 2非虛擬子系統(tǒng) (1) 原子子系統(tǒng)(Atomic Subsystem)。原子子系統(tǒng)與虛擬子系統(tǒng) 的主要區(qū)別在于，原子子系統(tǒng)內(nèi)的模塊作為一個(gè)單個(gè)單元執(zhí)行， Simulink中的任何模塊都可以放在原子子系統(tǒng)內(nèi)，包括以不同速率執(zhí)行 的模塊。用戶可以在虛擬子系統(tǒng)內(nèi)通過選擇Treat as atomic unit選項(xiàng) 來創(chuàng)建原子子系統(tǒng)。 (2) 使能子系統(tǒng)(Enabled Subsystem)。使能子系統(tǒng)的動(dòng)作類似原 子子系統(tǒng)，不同的是它只有在驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)使能端口的輸入信

3、號大于零時(shí)才 會(huì)執(zhí)行。用戶可以通過在子系統(tǒng)內(nèi)放置Enable模塊的方式來創(chuàng)建使能子 系統(tǒng)，并通過設(shè)置使能子系統(tǒng)內(nèi)Enable端口模塊中的States when enabling參數(shù)來配置子系統(tǒng)內(nèi)的模塊狀態(tài)。此外，利用Outport輸出模 塊的Output when disabled參數(shù)可以把使能子系統(tǒng)內(nèi)的每個(gè)輸出端口 配置為保持輸出或重置輸出。 (3) 觸發(fā)子系統(tǒng)(Triggered Subsystem)。觸發(fā)子系統(tǒng)只有在驅(qū)動(dòng) 子系統(tǒng)觸發(fā)端口的信號的上升沿或下降沿到來時(shí)才會(huì)執(zhí)行，觸發(fā)信號沿的 方向由Trigger端口模塊中的Trigger type參數(shù)決定。Simulink限制放 置在觸發(fā)子系

4、統(tǒng)內(nèi)的模塊類型，這些模塊不能明確指定采樣時(shí)間，也就是 說，子系統(tǒng)內(nèi)的模塊必須具有-1值的采樣時(shí)間，即繼承采樣時(shí)間，因?yàn)橛| 發(fā)子系統(tǒng)的執(zhí)行具有非周期性，即子系統(tǒng)內(nèi)模塊的執(zhí)行是不規(guī)則的。用戶 可以通過在子系統(tǒng)內(nèi)放置Trigger模塊的方式來創(chuàng)建觸發(fā)子系統(tǒng)。 (4) 函數(shù)調(diào)用子系統(tǒng)(Function-Call Subsystem)。函數(shù)調(diào)用子系 統(tǒng)類似于用文本語言(如M語言)編寫的S-函數(shù)，只不過它是通過 Simulink模塊實(shí)現(xiàn)的。用戶可以利用Stateflow圖、函數(shù)調(diào)用生成器或 S-函數(shù)執(zhí)行函數(shù)調(diào)用子系統(tǒng)。Simulink限制放置在函數(shù)調(diào)用子系統(tǒng)內(nèi)的 模塊類型，這些模塊不能明確指定采樣時(shí)間，也

5、就是說，子系統(tǒng)內(nèi)的模塊 必須具有-1值的采樣時(shí)間，即繼承采樣時(shí)間，因?yàn)楹瘮?shù)調(diào)用子系統(tǒng)的執(zhí)行 具有非周期性。用戶可以通過把Trigger端口模塊放置在子系統(tǒng)內(nèi)，并將 Trigger type參數(shù)設(shè)置為function-call的方式來創(chuàng)建函數(shù)調(diào)用子系統(tǒng)。 (5) 觸發(fā)使能子系統(tǒng)(Enabled and Triggered Subsystem)。觸 發(fā)使能子系統(tǒng)在系統(tǒng)被使能且驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)觸發(fā)端口的信號的上升沿或下降 沿到來時(shí)才執(zhí)行，觸發(fā)邊沿的方向由Trigger端口模塊中的Trigger type參數(shù)決定。Simulink限制放置在觸發(fā)使能子系統(tǒng)內(nèi)的模塊類型，這 些模塊不能明確指定采樣時(shí)間，也就是說

6、，子系統(tǒng)內(nèi)的模塊必須具有-1值 的采樣時(shí)間，即繼承采樣時(shí)間，因?yàn)橛|發(fā)使能子系統(tǒng)的執(zhí)行具有非周期性。 用戶可以通過把Trigger端口模塊和Enable模塊放置在子系統(tǒng)內(nèi)的方式 來創(chuàng)建觸發(fā)使能子系統(tǒng)。 (6) Action子系統(tǒng)。Action子系統(tǒng)具有使能子系統(tǒng)和函數(shù)調(diào)用子系 統(tǒng)的交叉特性，其只能限制一個(gè)采樣時(shí)間，即連續(xù)采樣時(shí)間、離散采樣時(shí) 間或繼承采樣時(shí)間。Action子系統(tǒng)必須由If模塊或Switch Case模塊執(zhí) 行，與這些子系統(tǒng)模塊連接的所有Action子系統(tǒng)必須具有相同的采樣時(shí) 間。用戶可以通過在子系統(tǒng)內(nèi)放置Action端口模塊的方式來創(chuàng)建Action 子系統(tǒng)，子系統(tǒng)圖標(biāo)會(huì)自動(dòng)反映執(zhí)

7、行Action子系統(tǒng)的模塊類型，也就是 If模塊或Switch Case模塊。 Action子系統(tǒng)至多執(zhí)行一次，利用Output端口模塊的Output when disabled參數(shù)，Action子系統(tǒng)也可以控制是否保持輸出值，這是 與使能子系統(tǒng)類似的地方。 Action子系統(tǒng)與函數(shù)調(diào)用子系統(tǒng)類似，因?yàn)楹瘮?shù)調(diào)用子系統(tǒng)在任何 給定的時(shí)間步內(nèi)可以執(zhí)行多于一次，而Action子系統(tǒng)至多執(zhí)行一次。這 種限制就表示Action子系統(tǒng)內(nèi)可以放置非周期性的模塊，而且也可以控 制狀態(tài)和輸出的行為。 (7) While-子系統(tǒng)。While-子系統(tǒng)在每個(gè)時(shí)間步內(nèi)可以循環(huán)多次， 循環(huán)的次數(shù)由While Iterat

8、or模塊中的條件參數(shù)控制。用戶可以通過在 子系統(tǒng)內(nèi)放置While Iterator模塊的方式來創(chuàng)建While-子系統(tǒng)。 While-子系統(tǒng)與函數(shù)調(diào)用子系統(tǒng)相同的地方在于它在給定的時(shí)間步內(nèi)可 以循環(huán)多次，不同的是它沒有獨(dú)立的循環(huán)指示器(如Stateflow圖)，而且， 通過選擇While Iterator模塊中的參數(shù)，While-子系統(tǒng)還可以存取循環(huán) 次數(shù)，通過設(shè)置States when starting參數(shù)還可以控制當(dāng)子系統(tǒng)開始執(zhí) 行時(shí)狀態(tài)是否重置。 (8) For-子系統(tǒng)。For-子系統(tǒng)在每個(gè)模型時(shí)間步內(nèi)可執(zhí)行固定的循 環(huán)次數(shù)，循環(huán)次數(shù)可以由外部輸入給定，或者由For Iterator模塊內(nèi)

9、部指 定。用戶可以通過在子系統(tǒng)內(nèi)放置For Iterator模塊的方式來創(chuàng)建For- 子系統(tǒng)。For-子系統(tǒng)也可以通過選擇For Iterator模塊內(nèi)的參數(shù)來存取 當(dāng)前循環(huán)的次數(shù)。For-子系統(tǒng)在給定時(shí)間步內(nèi)限制循環(huán)次數(shù)上與While- 子系統(tǒng) 類似。 9.1.2 創(chuàng)建子系統(tǒng) 在Simulink中創(chuàng)建子系統(tǒng)的方法有兩種： 把Ports /* 設(shè)置第一個(gè)輸出分量 */ ssSetCallSystemOutput (S, 1);/* 設(shè)置第二個(gè)輸出分量 */ 在mdlInitializeSampleTimes函數(shù)中指定S-函數(shù)是否能夠使能或 關(guān)閉函數(shù)調(diào)用子系統(tǒng)。只有明確地指出使能和關(guān)閉函數(shù)調(diào)用子

10、系統(tǒng)的S-函 數(shù)，才能重置系統(tǒng)的狀態(tài)和輸出，就如同函數(shù)調(diào)用子系統(tǒng)中的Trigger模 塊和Outport模塊所定義的那樣。例如： ssSetExplicitFCSSCtrl (S, 1); 這條語句表示在mdlInitializeSampleTimes函數(shù)中指定S-函數(shù)能 夠使能和關(guān)閉函數(shù)調(diào)用子系統(tǒng)，這樣，S-函數(shù)在使用 ssCallSystemWithTid函數(shù)執(zhí)行子系統(tǒng)前必須調(diào)用 ssEnableSystemWithTid。 在mdlOutputs或mdlUpdate的S-函數(shù)程序中執(zhí)行子系統(tǒng)。例如： static void mdlOutputs () if (int)*uPtrs0) %

11、 2 = 1) if (!ssCallSystemWithTid (S, 0, tid) /* Error occurred, which will be reported by Simulink*/ return; else if (!ssCallSystemWithTid (S, 1, tid) /* Error occurred, which will be reported by Simulink*/ return; 需要注意的是，在發(fā)出函數(shù)調(diào)用信號的S-函數(shù)輸出中不要用 ssSetOutputPortDataType或ssGetOutputPortDataType函數(shù)， Simuli

12、nk會(huì)控制這些輸出信號的數(shù)據(jù)類型。 9.3 控制流語句 控制流模塊用來在Simulink中執(zhí)行類似C語言的控制流語句?？刂屏髡Z句包括： for； if-else； switch； while (包括while和do-while控制流)。 雖然以前所有的控制流語句都可以在Stateflow中實(shí)現(xiàn)，但Simulink中控制 流模塊的作用實(shí)際是想為Simulink用戶提供一個(gè)滿足簡單邏輯要求的工具。 用戶可以用子系統(tǒng)和表9-1中Ports break; case u1=2 or u1=3: Action Subsystem2; break; default: Action Subsystem2; 構(gòu)

13、造Simulink中Switch控制流語句的步驟如下： (1) 在當(dāng)前系統(tǒng)中放置Switch Case模塊，并為Switch Case模塊 的變量輸入端口提供輸入數(shù)據(jù)。標(biāo)簽為u1的輸入端口的輸入數(shù)據(jù)是 switch控制流語句的變量，這個(gè)值決定了執(zhí)行的case條件，這個(gè)端口的 非整數(shù)輸入均被四舍五入。 (2) 打開Switch Case模塊的參數(shù)對話框，如圖9-44所示，在對話 框內(nèi)設(shè)置模塊的參數(shù)。 圖9-44 Case conditions：在該參數(shù)文本框內(nèi)輸入case值，每個(gè)case 值可以是一個(gè)整數(shù)或一個(gè)整數(shù)組，用戶也可以添加一個(gè)可選的缺省case值。 例如，輸入1，7，9，4，表示當(dāng)輸入

14、值是1時(shí)，執(zhí)行輸出端口 case1；當(dāng)輸入值是7、9或4時(shí)，執(zhí)行輸出端口case7 9 4。用戶也 可以用冒號指定case條件的執(zhí)行范圍，例如，輸入1：5，表示當(dāng)輸 入值是1、2、3、4或5時(shí)，執(zhí)行輸出端口case1 2 3 4 5。 Show default case：選擇該復(fù)選框后，將在Switch Case模 塊上顯示缺省的case輸出端口。如果所有的case條件均為否，則執(zhí)行缺 省的case條件。 Enable zero crossing detection：選擇該復(fù)選框后，表示啟 用過零檢測。 Sample time(-1 for inherited)：指定模塊的采樣時(shí)間，若 設(shè)置為

15、-1，則表示使用繼承采樣時(shí)間。 (3) 向系統(tǒng)中添加Switch Case Action Subsystem子系統(tǒng)模塊。 Switch Case模塊的每個(gè)case端口與子系統(tǒng)連接，這些子系統(tǒng)內(nèi)包含 Action Port模塊，當(dāng)在子系統(tǒng)內(nèi)放置Action Port模塊時(shí)，這些子系統(tǒng) 就成為原子子系統(tǒng)，并帶有標(biāo)簽為Action的輸入端口。 (4) 把Switch Case模塊中的每個(gè)case輸出端口和缺省輸出端口與 Switch Case Action Subsystem子系統(tǒng)模塊中的Action端口相連，被 連接的子系統(tǒng)就成為一個(gè)獨(dú)立的case語句體。這些子系統(tǒng)的Action端口被 重新命名為

16、case，在仿真Switch控制流語句時(shí)，從Switch Case模塊到 Switch Case Action Subsystem子系統(tǒng)模塊的Action信號線會(huì)由實(shí)線 變?yōu)樘摼€。 (5) 在每個(gè)Switch Case Action Subsystem子系統(tǒng)中添加執(zhí)行相應(yīng) case條件的Simulink模塊。在Switch Case Action Subsystem子系統(tǒng) 中的所有模塊必須與其驅(qū)動(dòng)模塊Switch Case模塊運(yùn)行在相同的速率上，做 到了這一點(diǎn)，可以把每個(gè)模塊的采樣時(shí)間設(shè)置為-1(繼承采樣時(shí)間)，或者都 設(shè)置為Switch Case模塊的采樣時(shí)間。 例9-6 Switch控制流

17、系統(tǒng)。 要求：利用Switch Case Action Subsystem子系統(tǒng)模塊建立一個(gè) 執(zhí)行如下算法的Switch控制流系統(tǒng)： 2u1sin(t) 3y(t) 1u1sin(t) 2y(t) 0u1sin(t)y(t) 求解： 按照系統(tǒng)要求，輸入的控制信號可以選擇為梯形波，這里可以利用Signal Builder模塊創(chuàng)建波形。 根據(jù)系統(tǒng)要求選擇的Simulink模塊如下： Sources模塊庫中的Signal Builder模塊和Sine Wave模塊； Ports iteration_number = 0; cond = (max_sum 0); while (cond != 0) i

18、teration_number = iteration_number + 1; sum = sum + iteration_number; if (sum max_sum OR iteration_number max_iterations) cond = 0; 例9-7 利用Newton法求取非線性方程。 要求：利用Newton迭代法求取非線性方程 的根，直到滿足|f(x)|10-8為止。 求解： 牛頓迭代公式為 )( )( 1 n n nn xf xf xx xxxxf)cos()sin()( 從圖 9-49 中可以看到，在幾何意義上，)( 1 x f 是曲線 f (x)在 x = x1點(diǎn)

19、處的切線斜率，即 21 1 1 )( )( xx xf xf 因此，如果給出x1和f(x)，先找到f(x1)，再通過f(x1)作切線，則可 求出x2，即 )( )( 1 1 12 xf xf xx Newtons Method 子系統(tǒng)是主子系統(tǒng)，While Iterator 模塊中的最大循 環(huán)次數(shù) Maximum number of iterations為 5，While loop type 參數(shù)為 do -while，States when starting 參數(shù)為 reset。給出變量 x 的初值 x0，x0由 Memory 模塊中的初始條件 Initial condition 參數(shù)給定，

20、這里設(shè)置為 10， 然后利用迭代公式求取 x1值， 這就是牛頓的一步迭代過程，這個(gè)求解過程 在 Newton Subsystem 子系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行。Newton Subsystem 子系統(tǒng)計(jì)算當(dāng)前 x1值時(shí)的f(x1)和)( 1 x f 值， 并把f (x1)作為Abs模塊的輸入， 該模塊求取f (x1) 的絕對值，并與 Constant 模塊中的常值 1.0e-8進(jìn)行比較，如果不滿足 |f(x)|10-8，而且迭代次數(shù) n小于給定的最大值 5，則繼續(xù)迭代；如果滿足 |f(x)|0); while (cond!=0) iteration_number = iteration_number + 1;

21、 f(x) = sin (initial_x)+cos (initial_x)-x; df(x) = con (initial_x)-sin (initial_x)-1; x = initial_x-f(x)/df(x); if (iteration_number5 OR abs(initial_x)10e-8) cond = 0; initial_x = x; 9.3.4 For控制流語句 Ports iterations = 20; sum_increment = 10; for (i = 0; i iterations; i+) sum = sum + sum_increment; 例9

22、-8 利用For子系統(tǒng)或While子系統(tǒng)求取1N的累加和。 要求：利用For子系統(tǒng)循環(huán)累加求取1N的累加和，即Sum = 1+2+3+N。 求解： 根據(jù)系統(tǒng)要求選擇的Simulink模塊如下： Sources模塊庫中的Constant模塊； Ports & Subsystems模塊庫中的For Iterator Subsytem模塊； Discrete模塊庫中的Unit Delay模塊； Sinks模塊庫中的Display模塊。 從數(shù)學(xué)的角度來看，這個(gè)公式很容易求得，即Sum = (N*(N+1)/2。利用For子系統(tǒng)建立的Simulink模型如圖9-55所示。 模型中添加了一個(gè)Fcn模塊，該

23、模塊的表達(dá)式參數(shù)Expression為 (u*(u+1)/2，這個(gè)模塊在模型中不起什么作用，只是用來驗(yàn)證For子 系統(tǒng)的循環(huán)結(jié)果。模型還有一個(gè)Data Type Conversion模塊，如果選 擇模型窗口中Format菜單下的Port data types命令就會(huì)發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)or Iterator模塊輸出的是int32型數(shù)據(jù)，而其驅(qū)動(dòng)模塊的輸入數(shù)據(jù)類型卻是 double型，因此添加了Data Type Conversion模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn) 換。 設(shè)置For Iterator模塊參數(shù)對話框中的State when starting參數(shù) 為reset，Iteration limit source參

24、數(shù)為external，給定常值N為10， 這是一個(gè)時(shí)間步內(nèi)循環(huán)變量的最大限制值。設(shè)置Unit Delay模塊中的 Initial conditions為0，模塊當(dāng)前時(shí)間步的輸出是前一個(gè)時(shí)間步的輸入 值。 圖9-55 在仿真參數(shù)對話框內(nèi)選擇定步長離散求解器，設(shè)置仿真時(shí)間為10個(gè)時(shí) 間單位，定步長參數(shù)Fixed step size為1，這樣，仿真步數(shù)為11。運(yùn)行 仿真，從結(jié)果可以看到，Display模塊中顯示的是55，這與 (N*(N+1)/2公式求得的結(jié)果相同。但是，如果把State when starting參數(shù)設(shè)置為held，那么在一個(gè)時(shí)間步內(nèi)循環(huán)10次，循環(huán)的累加 結(jié)果為55，這個(gè)結(jié)果值不

25、再改變，而是一直保持到下一個(gè)時(shí)間步開始，這 樣經(jīng)過11步仿真后最后的輸出結(jié)果就會(huì)是605。 如果利用While控制流子系統(tǒng)執(zhí)行該任務(wù)，則建立的系統(tǒng)模型如圖9- 56所示，模型的運(yùn)行結(jié)果與圖9-55中的模型相同。 圖9-56 用戶也可以把For Iterator模塊和Assignment模塊結(jié)合在一起使 用，這樣可以在向量或矩陣內(nèi)重新賦值，從而更佳地執(zhí)行程序。 圖9-57就是For Iterator模塊和Assignment模塊結(jié)合在一起使用 的例子。 圖9-57 這個(gè)模型用包含Assignment模塊的For Iterator Subsystem子 系統(tǒng)輸出sin值，輸入是25矩陣。模型的執(zhí)行

26、過程如下： (1) 將一個(gè)25矩陣輸入到Selector模塊和Assignment模塊。 (2) Selector模塊用For Iterator模塊的當(dāng)前循環(huán)值指定的列位置 把輸入矩陣變?yōu)?1矩陣。 (3) 求取21矩陣的正弦值。 (4) 將21矩陣的正弦值傳遞到Assignment模塊。 (5) Assignment模塊用原25矩陣作為該模塊的一個(gè)輸入，并把 21矩陣按循環(huán)值指定的列位置賦值回原矩陣。 在這個(gè)模型中，Assignment模塊參數(shù)對話框中指定的重新分配的行 是1，2，因?yàn)樵仃囍挥袃尚?，也可以指?1值，也就是重新分配所有 行。 注意：sin模塊本身就可以求取矩陣的正弦值，這里

27、使用sin模塊只是 在Assignment模塊和For Iterator模塊結(jié)合使用中作為改變矩陣中每 個(gè)分量的一個(gè)例子。 9.3.5 Stateflow圖和控制流語句的比較 如果Simulink模型中包含Stateflow圖，那么在仿真運(yùn)行時(shí)， Stateflow圖與模塊一樣被執(zhí)行。模型中的Stateflow模塊通過輸入和輸出 信號與其他模塊相連，利用這種連接方式，Stateflow和Simulink共享數(shù) 據(jù)，并對模型和Stateflow圖之間傳遞的事件進(jìn)行響應(yīng)。 Stateflow已經(jīng)具有Simulink控制流語句的邏輯功能，它可以依條件 調(diào)用Function-Call子系統(tǒng)或循環(huán)調(diào)用F

28、unction-Call子系統(tǒng)。但是，由于 Stateflow提供了大量繁雜的邏輯功能，如果用戶的要求很簡單，可能會(huì)發(fā) 現(xiàn)只使用Simulink控制流模塊的功能就可以充分滿足用戶要求。此外，控 制流語句也有如下一些優(yōu)勢： 1采樣時(shí)間 Stateflow可以調(diào)用的Function-Call子系統(tǒng)是觸發(fā)子系統(tǒng)，觸發(fā)子 系統(tǒng)從調(diào)用模塊中繼承采樣時(shí)間。但是，在if-else和switch控制流語句 中使用的Action子系統(tǒng)，以及構(gòu)成While和For控制流語句的While和 For子系統(tǒng)卻都是使能子系統(tǒng)，使能子系統(tǒng)不依賴于調(diào)用模塊，而是有它 們自己的采樣時(shí)間。這樣，它就允許用戶在循環(huán)子系統(tǒng)內(nèi)使用比

29、Function-Call子系統(tǒng)內(nèi)更多種類的模塊。 2重新使能時(shí)的狀態(tài)設(shè)置 當(dāng)Action、For和While子系統(tǒng)被重新使能時(shí)，Simulink的控制流 語句模塊允許用戶保持或重置(即重置為初始值)這些子系統(tǒng)的狀態(tài)值。 用戶也可以把Statefolw和控制流模塊結(jié)合在一起使用。下面給出的 例子說明了如何把這兩部分結(jié)合在一起使用。 3Stateflow與If-Else或Switch子系統(tǒng)結(jié)合 在圖9-58所示的模型中，Stateflow在Stateflow數(shù)據(jù)對象中放置 了一個(gè)變化值，Simulink的If控制流語句用這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行條件判斷。在 這個(gè)模型中，控制信號提供給Switch Case模

30、塊，該模塊利用控制值選擇 執(zhí)行哪一個(gè)Case子系統(tǒng)。 圖9-58 Stateflow與While子系統(tǒng)結(jié)合：在圖9-59中，Stateflow計(jì)算數(shù) 據(jù)對象的值，這個(gè)數(shù)據(jù)對象可用作do-while模式下While Iterator模 塊的條件輸入。 While Iterator模塊對它的主子系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)控制，該主子系統(tǒng)包 含Stateflow Chart模塊。在do-while模式下，While模塊在第一次 循環(huán)值(=1)時(shí)執(zhí)行，在這次執(zhí)行中，Stateflow chart被喚醒，并設(shè)置 While Iterator模塊中使用的數(shù)據(jù)值，然后求取While Iterator模塊的 值，并作為下次

31、While循環(huán)的條件。 在圖9-60中，While模塊設(shè)置在while模式下，在這個(gè)模式下， While Iterator模塊必須有輸入到模塊初始條件端口的輸入信號，以便 執(zhí)行模塊的第一次循環(huán)值。這個(gè)值必須來自于While子系統(tǒng)的外部。 如果初始條件為真，那么While Iterator模塊會(huì)喚醒Stateflow chart，并執(zhí)行完Stateflow，在此期間，Stateflow chart設(shè)置條件數(shù) 據(jù)，While Iterator模塊的條件端口利用條件進(jìn)行下一次循環(huán)。 圖9-59 圖9-60 (3) 觸發(fā)子系統(tǒng)(Triggered Subsystem)。觸發(fā)子系統(tǒng)只有在驅(qū)動(dòng) 子系統(tǒng)觸發(fā)端口的信號的上升沿或下降沿到來時(shí)才會(huì)執(zhí)行，觸發(fā)信號沿的 方向由Trigger端口模塊中的Trigger type參數(shù)決定。Simulink限制放 置在觸發(fā)子系統(tǒng)內(nèi)的模塊類型，這些模塊不能明確指定采樣時(shí)間，也就是 說，子系統(tǒng)內(nèi)的模塊必須具有-1值的采樣時(shí)間，即繼承采樣時(shí)間，因?yàn)橛| 發(fā)子系統(tǒng)的執(zhí)行具有非周期性，即子系統(tǒng)內(nèi)模塊的執(zhí)行是不規(guī)則的。用戶 可以通過在子系統(tǒng)內(nèi)放置Trigger模塊的方式來創(chuàng)建觸發(fā)子系統(tǒng)。 Action子系統(tǒng)至多執(zhí)行一次，利用Output端口模塊的Output when disabled參數(shù)，Action子系統(tǒng)也可以控制是否保持