StateFlow басқару блогын құру және имитациялық моделдеудегі ролі. Практикада қолдану ерекшеліктері, мысал келтіру.
StateFlow дегеніміз күрделі жүйелерді моделдеуде қолданылатын құрал.Ондай күрделі жүйелерге басқару жүйелері, автоматталған технологиялық процесстер, күрделі тұрмыстық техникалардың жұмысы және басқа да техника, көлік салаларындағы жүйелер жатады.
StateFlow диаграммасы жағдайлар мен көшулер жүйенің басты құрылымдық блоктары болып табылатын шекті автоматтың графикалық бейнеленуі болып табылады.
StateFlow блогында басқару жүйесінің моделін құру келесі кезеңдерден тұрады:
Simulink-те басқарылатын объектінің жаңа моделін құру немесе құрылған моделді пайдалану;
StateFlow диаграммасын құру;
Оқиғалар мен мәліметтердің интерфейсін қосу;
Моделді жөндеу;
Кодты генерациялау.
Айқын емес түрде диаграммада Transition элементі беріледі. Жағдайлар қарапайым және күрделі болады, яғни иерархиялық құрылымды. Графикалық көрсетілмейтін элементтердің құрамына data (айымалылар) және event (оқиға) жатады. Бұл басқару блогының негізінде арнайы тәртіп бар – жағдайлар картасы (күйлер картасы). Жағдайлар картасының негізгі элеметтері – жағдай (state) және көшу (transition). Жағдайдың мәтіндік белгілеулері болады, олар оның белсенділік жағдайындағы іс-әрекетін анықтайды. Жағдайдың аты бірінші енгізіледі. Ал жағдайдың өзін сипаттау барысында келесі іс-әрекеттер анықталған:
Entry – кіріс кезінде орындалатын іс-әрекет;
During – жағдайдың белсенді кезінде орындалатын іс-әрекет;
Exit – жағдайдан шығу барысында орындалатын іс-әрекет;
On: <жағдайдың аты> - жағдайдың пайда болған кезінде орындалатын іс-әрекет.
Көшу (Transition) – екі жағдайды байланыстыратын объект. Екі жағдай арасындағы көшуді көрсету үшін тышқан батырмаларын қолданамыз. Көшу барысында қойылатын шарттар арнайы белгі арқылы көрсетіледі. Белгі мәтіні келесі формат арқылы жазылады:
event[condition]{condition_action}/transition)action
Connective junction (соединительный переход) - StateFlow диаграммаларын қарапайымдап, тиімді кодты генерациялауға мүмкіндік беретін графикалық объект. Бұл кезде осы жағдай ретінде қарастырып, көшу шарытының орындалуы күтіледі.
Айнымалылар – бұл диаграммада сандық мәліметтерді сақтауға арналған графикалық емес элементтер. Айнымалыларды иерархиялық құрылымның кез келген деңгейінде пайдалануға болады. Айнымалылардың келесі түрлерін ажыратады:Кіріс; Шығыс; Локальді(жергілікті); Тұрақтылар; Диаграммаға сыртқы болып саналатын көздерден алу.
Кездейсоқ оқиғаларды моделдеу. Модельдеу алгоритміндегі n параметрінің мәні неден тәуелді.
Кездейсоқ заңдылықтарды модельдеу үшін [0,1] аралығында бірқалыпты үлестірімді базалық кездейсоқ сандардың тізбегін құрып, сол сандарды қажетке сәйкес түрлендіру керек.
Түрлендіру
қолайлы болу үшін, бірқалыпты үлестірімді
кездейсоқ тізбектің сандарын,
қездейсоқ шаманың тәуелсіз z нақтыламасы
ретінде қарастырайық. Алдағы уақытта
гректің
әріпін тек [0;1] кесіндісінде бірқалыпты
үлестірімді заңдылыққа бағынатын
кездейсоқ шамаға бекітеміз.
Теорема.
Қарапайым А оқиғасының берілген
ықтималдылығы Р, ал базалық
кездейсоқ шамасының тәуелсіз нақтыламасы
z болсын. Сонда A оқиғасы пайда болу үшін
шарты орындалуы керек.
Дәлелдемесі:
(6.1)
Бұл теореманың шартын орындайтын алторитм 7 қадамнан тұрады.
1-қадам. j = 1 болсын;
2-қадам. кездейсоқ шамасының z нақтыламасын алу;
3-қадам. шартын тексеру. Шарт орындалмаған жағдайда 5- қадамға көшу.
4-қадам.
А оқиғасының орындалуын S санымен
таңбалау.
5-қадам.
деп аламыз.
6-қадам.
шартын тексеру, мұндағы
тәуелсіз сынақтар саны.
7-қадам. S мәнін шығару.