Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение
высшего образования
«Ковровская государственная технологическая академия
имени В.А. Дегтярёва»
Кафедра ГПА и ГП
Лабораторная работа № 1
«Диаграммы состояний и переходов в событийном моделировании»
Руководитель: Даршт Я.А.
Исполнитель: студент группы СГиПП
Ололоев А.А.
Ковров 2017 г.
Диаграммы состояний и переходов в событийном моделировании
Цель работы: построение модели управляемого переключателя средствами Stateflow.
Задачи работы:
Ознакомиться с назначением пакета Stateflow.
Изучить понятия: SF-диаграмма, состояние, переход, переход по умолчанию, событие.
Научиться работать с проводником и отладчиком SF-диаграммы.
Выполнить индивидуальные задания. Составить отчет.
Теоретическое введение
Stateflow – это пакет событийного моделирования, т.е. моделирования систем и устройств, поведение которых зависит от внешних событий (ситуаций). Stateflow позволяет представить функционирование системы на основе цепочки правил, которые задают соответствие событий и действий, выполняемых в ответ на эти события. Пакет имеет свой графический интерфейс пользователя, который позволяет создавать SF-модели в виде графических SF-диаграмм динамического типа. В окне библиотеки Stateflow присутствует блок Chart. Его можно перетащить мышью в окно модели Simulink для построения в дальнейшем SF-диаграммы.
SF-диаграмма — это графическая диаграмма, создаваемая средствами графического интерфейса пакета расширения Stateflow. В процессе моделирования на диаграмме отражаются все изменения модели: строятся диаграммы переходов, изменяются цвета блоков в зависимости от их активности и т. д. Это позволяет визуально отслеживать поведение системы в ходе моделирования.
Важным объектом SF-диаграммы является состояние. Состояние - это графический объект в виде прямоугольника со скругленными углами, построенный обычно синими линиями; описывает режим управляемой событиями системы.
Связь одного объекта с другим отражает графический объект SF-диаграммы – переход; представляется обычно красной стрелкой. Переход соединяет объект-источник с объектом-адресатом. Он не имеет своей кнопки на панели инструментов и создается следующим образом: указав курсором мыши (при нажатой левой кнопке) объект, от которого начинается стрелка перехода, необходимо передвигать курсор к другому объекту. Переходы имеют метки, описывающие обстоятельства или условия, при которых происходит переход от одного состояния к другому.
Переход по умолчанию - это специальный тип перехода, у которого нет объекта источника. Его используют для указания на состояние, которое должно стать активным в момент начала работы схемы (по умолчанию).
Выполнением диаграммы Stateflow управляют события. События - это объекты Stateflow, которые могут переключать всю диаграмму Stateflow или конкретные действия в диаграмме. Все события, которые имеют отношение к диаграмме Stateflow, должны быть определены. События создаются и изменяются при помощи Stateflow проводника (Stateflow Explorer). В проводнике задается имя события (Name); индикатор события (Scope): Input from Simulink (ввод из Simulink), Output to Simulink (вывод в Simulink), Local (локальное); условие переключения (Trigger): Rising (переход сигнала из «-» в «+»), Falling (переход сигнала из «+» в «-»), Either (пересечение 0), Function Call (вызов функции). Индикатор определяет, где происходит событие относительно объекта, в котором оно располагается.
Для наблюдения за работой SF-диаграммы во время моделирования используют отладчик SF-диаграммы (Stateflow Debag).
Перечень понятий, используемых в работе №1, представлен в таблице 1.