【正文】 lab命令窗口中運(yùn)行此 M文件。 ? 然后，指定示波器模塊把顯示數(shù)據(jù)保存到工作間中，并設(shè)置仿真的起始時(shí)間（ StartTime）為 0，終止時(shí)間（ StopTime）為 100。 ? 仿真結(jié)束后，在 Matlab窗口中把所得到的小車 3的顯示數(shù)據(jù)繪制成圖。 華中科技大學(xué) 研究生課程 74 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 子系統(tǒng)的封裝 封裝技術(shù)是將 Simulink子系統(tǒng)“包裝”成一個(gè)模塊，并可以如同使用 Simulink內(nèi)部模塊一樣使用的技術(shù)。每個(gè)封裝模塊都可以有一個(gè)自定義的圖標(biāo)用來設(shè)定參數(shù)的對話框，參數(shù)設(shè)定方法也與 Simulink模塊庫中的內(nèi)部模塊完全相同。 為了更好的理解封裝的含義，見圖 。此模型與例 全等價(jià)，但它要更容易使用。雙擊 Springmass1模塊可以打開該模塊屬性的對話框。與例 ，這里可以直接在此對話框中輸入?yún)?shù)。對話框的結(jié)構(gòu)與形式都和“原裝”的模型毫無兩樣。 本節(jié)將主要以此彈簧－質(zhì)量系統(tǒng)為例來詳細(xì)介紹創(chuàng)建一個(gè)封裝模塊的步驟。 華中科技大學(xué) 研究生課程 75 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 創(chuàng)建一個(gè)封裝模塊的主要步驟分為三步： ⑴ 創(chuàng)建一個(gè)子系統(tǒng)； ⑵ 選中子系統(tǒng)，選擇模型窗口菜單中的 【 EditMask subsystem】 選項(xiàng)生成封裝模塊； ⑶ 使用封裝編輯器設(shè)置封裝文本、對話框和圖標(biāo)。 一、子系統(tǒng)到封裝模塊的轉(zhuǎn)換 當(dāng)按照上節(jié)中介紹的方法創(chuàng)建以彈簧－質(zhì)量子系統(tǒng)模塊之后 (如圖 )，將其復(fù)制到一個(gè)新的窗口中，如圖 。選中此模塊，在窗口的菜單中執(zhí)行【 EditMask subsystem】 指令，彈出如圖 。該對話框有三個(gè)選項(xiàng)卡。下面分別討論這三個(gè)選項(xiàng)卡的功能和使用。 華中科技大學(xué) 研究生課程 76 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 圖 將子系統(tǒng)復(fù)制到新窗口 圖 封裝編輯對話框 華中科技大學(xué) 研究生課程 77 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 (1) 文本頁 Documentation 圖 。它也包括三個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域都為一個(gè)自由區(qū)，既可填寫也可以不填寫。 ? Mask type：該區(qū)內(nèi)容將作為模塊的類型顯示在封裝模塊的對話框中。 ? Block description：此區(qū)中的內(nèi)容將顯示在封裝模塊對話框的上部，它的位置在后面的圖中可能看得更清楚。其內(nèi)容腦殼描述模塊的功用的簡短語句或其它關(guān)于使用此模塊的注意事項(xiàng)等。 ? Block help：當(dāng)對話框中的 【 help】 按鈕按下時(shí)， MATLAB的幫助系統(tǒng)將顯示此區(qū)中的內(nèi)容，其內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括使用此模塊的詳細(xì)說明。 華中科技大學(xué) 研究生課程 78 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 (2) 初始化頁 Initialization 初始化頁是用來設(shè)置封裝模塊參數(shù)項(xiàng)的，如圖 。此頁也包括三個(gè)區(qū)域。 ? 上區(qū)為 Mask type區(qū)。此封裝類型區(qū)與文本頁中的封裝類型區(qū)是等同的，可以在任意一頁中定義或改變封裝類型。 ? 中區(qū)是用來設(shè)置封裝模塊對話框中的輸入變量項(xiàng)目，如輸入變量或操作選擇等等。此區(qū)包括一個(gè)滾動(dòng)項(xiàng)目列表、一套“加入”、“刪除”和“移動(dòng)”按鈕，以及 5個(gè)設(shè)置項(xiàng)目屬性的編輯區(qū)。 ? 底區(qū)為 Initialization mands，在此區(qū)中可以輸入 MATLAB語句，如定義變量、初始變量值等等。 華中科技大學(xué) 研究生課程 79 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 封裝子系統(tǒng)與非封裝子系統(tǒng)的一個(gè)重要的區(qū)別在于 模塊對話框中變量的作用范圍 。非封裝子系統(tǒng)模塊中的變量可以直接在 MATLAB工作間中賦值。而封裝子系統(tǒng)的模塊則不能。 封裝子系統(tǒng)有一個(gè)獨(dú)立于 MATLAB工作間及其它子系統(tǒng)的內(nèi)部存儲(chǔ)空間、這個(gè)特點(diǎn)可以防止模塊變量與其它工作間中無關(guān)變量的沖突。 因此，在封裝模塊中用到的變量要在封裝編輯器對話區(qū)或初始命令區(qū)中設(shè)置。 華中科技大學(xué) 研究生課程 80 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 圖 封裝編輯器的文本頁 圖 封裝編輯器的初始化頁 華中科技大學(xué) 研究生課程 81 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 (3) 圖標(biāo)頁 Icon 編輯器的圖標(biāo)頁如圖 ，它是用來給封裝模塊設(shè)計(jì)自定義圖標(biāo)的。此頁分6個(gè)區(qū)。頂區(qū)的 【 Mask type】 同其它兩頁中的 【 Mask type】 是等同的。 【 Deawing mands】 區(qū)是以 MATLAB語句來繪制圖標(biāo)的編輯區(qū)。其余的 4個(gè)區(qū)是用來指定圖標(biāo)的屬性，理解了圖標(biāo)的這些屬性再來分析圖標(biāo)的繪制命令是很容易的。 ? Icon fram: 第一個(gè)屬性為圖標(biāo)框選項(xiàng)，他由一個(gè)下拉菜單組成，分別有可見、不可見選項(xiàng)。所謂的圖標(biāo)框即圖標(biāo)的邊界線。 ? Icon transparency：第二個(gè)屬性為圖標(biāo)的透明度選項(xiàng)，也是由一個(gè)下拉菜單組成，有兩個(gè)選項(xiàng)，透明和不透明。 華中科技大學(xué) 研究生課程 82 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 ? Icon rotation：第三個(gè)選項(xiàng)為圖標(biāo)旋轉(zhuǎn)選項(xiàng)，其下拉菜單選項(xiàng)為固定和旋轉(zhuǎn)。這個(gè)選項(xiàng)決定了當(dāng)執(zhí)行 【 FormatFlip block】 或 【 FormalRotate Block】 指令時(shí)的圖標(biāo)形狀。 ? Drawing cooedenates：最后一個(gè)區(qū)是圖形坐標(biāo)區(qū)，用來設(shè)置繪圖的比例。它有三個(gè)選項(xiàng)： ? Pixed：用來設(shè)置繪圖系為絕對坐標(biāo)系，其效果為當(dāng)模塊圖調(diào)整大小時(shí)，圖標(biāo)不隨其大小的改變而改變。此參數(shù)下的坐標(biāo)系應(yīng)為象素點(diǎn)坐標(biāo)，圖標(biāo)的左下角為坐標(biāo)系的原點(diǎn)。 ? Autoscale：該選項(xiàng)使得圖標(biāo)圖形恰好充滿整個(gè)模塊。 ? Normalized：該選項(xiàng)是設(shè)置繪圖比例在 0河 1之間的選項(xiàng)。圖標(biāo)的左下角的坐標(biāo)定義為 (0,0)，模塊的右上角坐標(biāo)定義為 (1,1)。當(dāng)模塊調(diào)整大小的時(shí)候，坐標(biāo)系同樣被調(diào)整。 華中科技大學(xué) 研究生課程 83 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 二、查看封裝和解封裝 對于一個(gè)已封裝的子系統(tǒng)要想查看其封裝前子系統(tǒng)的具體內(nèi)容，可以選著菜單命令 【 EditLook Under mask】 。 若要對已經(jīng)封裝的模塊進(jìn)行解封裝操作，要先選中此模塊，打開封裝編輯器，按下 Unmask按鈕，則封裝就被解開。 若要再次封裝此子系統(tǒng)，選著 【 EditMask subsystem】 即可。 華中科技大學(xué) 研究生課程 84 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 回調(diào) 回調(diào)是一種 MATLAB命令，他在某種事件，如打開模塊或雙擊模塊等情況發(fā)生時(shí)執(zhí)行。 例如，通常雙擊一個(gè)模塊時(shí)，屏幕上將會(huì)顯示出此模 4塊的對話框。而對示波器模塊，雙擊它將會(huì)執(zhí)行一個(gè)顯示示波器的回調(diào)函數(shù)。 回調(diào)與 MATLAB的圖形處理有著很緊密的聯(lián)系。 例如，當(dāng)使用圖形處理工具創(chuàng)建一個(gè)菜單時(shí)，每個(gè)菜單選項(xiàng)通常是與同一個(gè)回調(diào)相對應(yīng)的，它會(huì)在選項(xiàng)被選中時(shí)自動(dòng)執(zhí)行。回調(diào)可以是一句非常簡單的 MATLAB命令。例如，若菜單選項(xiàng)為 【 Close Figure】 ，比較合適的回調(diào)語句是 MATLAB命令 close。 回調(diào)在更多的情況下是一個(gè)可以完成指定操作的 M文件。 華中科技大學(xué) 研究生課程 85 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 回調(diào) 回調(diào)函數(shù)的介紹 使用 MATLAB的 set_param命令可以加載回調(diào)，具體格式為 set_param(object,parameter,value) 其中： ? object為包含模型名或模塊路徑的 MATLAB字符串。如果回調(diào)是關(guān)于模型動(dòng)作的，則 object為模型名。例如，一模型以 ，則 object應(yīng)當(dāng)為‘ car_mod’。如果回調(diào)是關(guān)于模塊的，則此模塊的 Simulink路徑將成為 object。例如，對于 car_mod模型中的子系統(tǒng) Controller中的 Gain_1模塊， object應(yīng)為字符串‘ car_mod/Controller/Gain_1’。 ? parameter是一個(gè)包含回調(diào)參數(shù)的 MATLAB字符串。 ? value是包含回調(diào)函數(shù)名的字符串。 例如，回調(diào)一名為 M文件，則 value應(yīng)為字符串‘ set_gain’。 華中科技大學(xué) 研究生課程 86 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 回調(diào) 例 考慮圖 Simulink模型。若模型以 ，其中常數(shù)塊的值設(shè)置為 In_val。希望在用戶打開模型的時(shí)候，模型會(huì)自動(dòng)提示要求輸入In_val的值。 圖 使用回調(diào)初始化的模型圖 用下面名為 M文件來實(shí)現(xiàn)回調(diào)，此 M文件只有一個(gè)一條語句： In_val=input(‘Enter the valuv:’)。 華中科技大學(xué) 研究生課程 87 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 回調(diào) 為了在模型打開的時(shí)候自動(dòng)加載此回調(diào)，打開模型，并在 MATLAB命令窗口中輸入： set_param(‘callb_1’,’PreloadF’,’im_1’) 保存此模型并關(guān)閉。下一次打開模型的時(shí)候， MATLAB會(huì)自動(dòng)提示： Enter the value: 并將輸入值賦給 In_val變量。 若希望當(dāng)仿真開始之前而不是模型打開時(shí)再輸入?yún)?shù)值，則需要下面的命令來加載回調(diào)： set_param(‘callb_1’,’InitF’,’im_1’) 華中科技大學(xué) 研究生課程 88 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 回調(diào) 基于回調(diào)的圖形用戶界面 使用回調(diào)可以很容易地為 Simulink模型創(chuàng)建一個(gè)圖形用戶界面。 線性模塊庫中的滑塊增益模塊就是一個(gè)很好的例子。此模塊是一個(gè)帶有回調(diào)所產(chǎn)生的用戶界面的增益模塊，其界面如圖 。 本小節(jié)介紹這種圖形界面的創(chuàng)建過程和相關(guān)的程序問題。 圖 滑塊增益模塊的用戶界面窗口 華中科技大學(xué) 研究生課程 89 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 回調(diào) 在 Simulink模型中，帶有基于回調(diào)的圖形界面的模塊可以通過雙擊使回調(diào)函數(shù)加載。打開后應(yīng)響應(yīng)如下事件： ? 雙擊模塊打開用戶界面 (OpenF)。此回調(diào)應(yīng)包括創(chuàng)建界面圖形并對其初始化的程序，而且程序還要確認(rèn)在打開之前沒有其它同一模塊的圖形界面打開。 ? 刪除該模塊 (DeleteF)，則關(guān)閉相應(yīng)的界面圖形。 ? 包含該模塊的模型被關(guān)閉 (ModelCloseF)，則關(guān)閉界面。 ? 包含該模塊的子系統(tǒng)被關(guān)閉 (ParentCloseF)，則關(guān)閉界面。 ? 界面窗口的控制按鈕操作。 經(jīng)驗(yàn)表明在回調(diào) M文件中加入加載回調(diào)的語句是非常有用的。一旦程序被執(zhí)行，則回調(diào)將會(huì)成為模型的一個(gè)參數(shù)部分，運(yùn)行速度大大提高。 華中科技大學(xué) 研究生課程 90 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 回調(diào) 如下所示的一段程序代碼可以作為回調(diào)函數(shù) M文件的一個(gè)樣板，讀者可以從中看出此類文件的一般規(guī)律，稍作修改，即可應(yīng)用于其它情況。 function clbktplt(varargin) % Callback function template % Install this callback by invoking it with the mand % clbktplt(39。init_block39。) % at the MATLAB prompt with the appropriate model file open and selected. % % To use the template, save a copy under a new name. Then replace % clbktplt with the new name everywhere it appears. 華中科技大學(xué) 研究生課程 91 2022/5/27 第七章 Simulink建模和仿真 回調(diào) action = varargin{1} 。 switch action, case 39。init_block39。, init_f 。 % Block initialization function, % located in this Mfile case 39。create_fig39。, if(findobj(39。UserData39。,gcb)) % Don39。t o