非バーチャルバスの作成

非バーチャルバスは C コードの構造体に似ています。非バーチャルバスは次の目的で使用します。

バス配列の構成。
バスデータが MATLAB Function ブロックまたは Stateflow^® チャートの境界を越えるように設定。
バスデータを生成された C コードの構造体としてパッケージ化。
S-Function を介した外部コードとのインターフェイス接続。
生成コードのサブコンポーネントに渡される関数の引数の数を削減。

Simulink.Bus オブジェクトデータ型では、非バーチャルにするバスを定義しなければなりません。[非バーチャルバスとして出力] などのブロックパラメーターを選択すると、バスは非バーチャルになります。バスを非バーチャルにすると、シミュレーションとコード生成でバスオブジェクトによって定義された構造体が適用されます。バスがバーチャルな場合、バスオブジェクトはバスのプロパティのみを検証します。

非バーチャルバスを含むモデルをシミュレーションするには、参照バスオブジェクトがベースワークスペースまたはモデルで使用されるデータディクショナリになければなりません。詳細については、バスオブジェクトでのバスプロパティの指定を参照してください。

非バーチャルバスでは、バスの要素がすべて同じサンプル時間をもつことも必要です。詳細については、非バーチャルバスのサンプル時間の変更を参照してください。

非バーチャルバスを作成する方法は、バスの場所と、バスを作成するブロックによって異なります。

基本ステップに集中するために、例はシンプルです。ただし、バスは、多くの信号を結合する場合に最も役立ちます。

非バーチャルバスのコンポーネント内での作成

モデルを開く

Bus Creator ブロックを使用して、非バーチャルバスをコンポーネント内に作成できます。

モデル例を開いてコンパイルします。このモデル例では Bus Creator ブロックを使用してバーチャルバスの階層を作成します。モデルをコンパイルするには、Simulink ツールストリップの [モデル化] タブで、[モデルの更新] または [実行] をクリックします。モデルをコンパイルするとラインスタイルが更新されます。このラインスタイルは、バスを視覚的に識別するのに使用できます。

このモデルの作成については、コンポーネント内の信号線のグループ化を参照してください。

このモデルのバーチャルバスは Simulink.Bus オブジェクトで定義されていません。Bus Creator ブロックの出力を非バーチャルバスに変更するには、バスの階層と一致するバスオブジェクトがなければなりません。

TopBus および NestedBus に対応するバスオブジェクトを作成するには、関数Simulink.Bus.createObjectを使用します。MATLAB コマンドウィンドウで次のコマンドを入力します。

Simulink.Bus.createObject('NonvirtualBusCreationModel',...
'NonvirtualBusCreationModel/Bus Creator1');

この関数は、指定されたブロックの出力バスに対応するバスオブジェクトを作成します。入れ子にされたバスが出力バスに含まれている場合、関数は入れ子にされたバスに対応するバスオブジェクトも作成します。この例では、関数は対応するバス TopBus と NestedBus の名前が付いた 2 つのバスオブジェクトを作成します。

バスオブジェクトを表示するには、[型エディター] を開きます。Simulink® ツールストリップの [モデル化] タブの [設計] ギャラリーで、[型エディター] をクリックします。

作成する非バーチャルバスに対応するバスオブジェクトができたので、非バーチャルバスを作成します。Simulink エディターで、Bus Creator1 という名前の Bus Creator ブロックをダブルクリックします。[ブロックパラメーター] ダイアログボックスで、[出力データ型] を Bus: TopBus に設定し、[非バーチャルバスとして出力] チェックボックスをオンにして [OK] をクリックします。TopBus は非バーチャルバスになりますが、NestedBus はバーチャルバスのままです。ラインスタイルで非バーチャルバスを特定するには、モデルをコンパイルします。

Bus Creator という名前のブロックをダブルクリックします。[ブロックパラメーター] ダイアログボックスで、[出力データ型] を Bus: NestedBus に設定し、[非バーチャルバスとして出力] チェックボックスをオンにして [OK] をクリックします。NestedBus は非バーチャルバスになりました。バスのラインスタイルを更新するには、モデルをコンパイルします。

バスオブジェクトを保存しない場合、そのモデルを再度開くときに、バスオブジェクトを再作成しなければなりません。バスオブジェクトを保存する方法の詳細については、バスオブジェクトでのバスプロパティの指定を参照してください。

インターフェイスでの非バーチャルバスの作成

モデルを開く

インターフェイスで非バーチャルバスを作成するには、バスの要素を Out Bus Element ブロックに接続し、出力バスが非バーチャルであると指定します。

モデル例を開きます。このモデル例では 3 つのOut Bus Elementブロックを使用して、出力端子でバーチャルバスを作成します。

このモデルの作成については、複数の出力信号を 1 つの端子に接続を参照してください。

非バーチャルバスはSimulink.Busオブジェクトデータ型でなければなりません。出力バスに対応するバスオブジェクトを作成します。

Simulink ツールストリップの [モデル化] タブの [設計] ギャラリーで、[型エディター] を選択します。
Type Editorで、Interface および Sinusoidal という名前のバスオブジェクトを作成します。
それぞれのバスオブジェクトについて、バスの要素に対応する Simulink.BusElement オブジェクトを作成します。Sinusoidal で、Chirp および Sine という名前の要素を作成します。Interface で、NestedBus および Step という名前の要素を作成します。
任意の入れ子にされたバスに対してバスオブジェクトデータ型を指定します。NestedBus で、[データ型] を Bus: Sinusoidal に設定します。

非バーチャルバスを出力するには、バスオブジェクトデータ型とバスの仮想性を指定します。

Out Bus Element ブロックの 1 つをダブルクリックして、端子のダイアログボックスを開きます。
ダイアログボックスのツリー階層で、OutBus の上にマウスをポイントします。次に、OutBus の横に表示されている鉛筆アイコンをクリックします。
バスオブジェクトデータ型を指定します。[データ型] を Bus: Interface に設定します。
ダイアログボックスのツリー階層で、OutBus の隣に表示される信号の属性をクリックします。
バスの仮想性を指定します。[バスの仮想性] を nonvirtual に設定します。

モデルの出力は非バーチャルバスです。非バーチャルバスを確認するには、別のモデル内のモデルを参照するか、Out Bus Element ブロックをサブシステムに移動します。モデルをコンパイルするとラインスタイルが更新されます。モデルをコンパイルするには、Simulink ツールストリップの [モデル化] タブで、[モデルの更新] または [実行] をクリックします。

In Bus Elementブロックは [バスの仮想性] パラメーターを使用して、ブロックがバスの仮想性を継承するか、または定義するかを決定します。ブロックがバスの仮想性を定義し、入力バスの仮想性が一致しない場合、モデルをコンパイルするとエラーが発生します。

ルートのInportブロックとOutportブロックでも、インターフェイスに非バーチャルバスを作成できます。バスの仮想性を指定するには次のようにします。

ルートの Inport ブロックについて、ダイアログボックスの [信号属性] タブで [非バーチャルバスとして出力] を選択します。
ルートの Outport ブロックについて、ダイアログボックスの [信号属性] タブで [親モデル内の非バーチャルバスとして出力] を選択します。

バーチャルバスの非バーチャルバスへの変換

モデルを開く

Signal Conversionブロックを使用して、モデル内の任意の場所でバーチャルバスを非バーチャルバスに変換できます。

モデル例を開いてコンパイルします。このモデル例には、Bus Creator ブロックによって作成されたバーチャルバス階層が含まれています。モデルをコンパイルするには、Simulink ツールストリップの [モデル化] タブで、[モデルの更新] または [実行] をクリックします。モデルをコンパイルするとラインスタイルが更新されます。このラインスタイルは、バスを視覚的に識別するのに使用できます。

バスを定義して非バーチャルバスへの変換をサポートするため、Bus Creator ブロックは Simulink.Bus オブジェクトデータ型を指定します。モデルが読み込まれるときにベースワークスペースでバスオブジェクトを作成するために、モデルは PreLoadFcn コールバックを使用します。

コールバックを表示するには、Simulink ツールストリップの [モデル化] タブで [モデル設定]、[モデルプロパティ] をクリックします。[モデルプロパティ] ダイアログボックスで [コールバック] タブを開き、PreLoadFcn モデルコールバックを選択します。

バスオブジェクトを表示するには、[型エディター] を開きます。

バーチャルバスを非バーチャルバスに変換するには To Nonvirtual Bus ブロックを使用します。このブロックは、[出力] が Nonvirtual bus に設定されている、事前構成されたバージョンのSignal Conversionブロックです。

モデル例で次のようにします。

モデルに To Nonvirtual Bus ブロックを追加します。
Bus Creator1 という名前の Bus Creator ブロックと Scope ブロックの間のライン上に To Nonvirtual Bus ブロックをドラッグします。ライン上にブロックをドラッグすると、ブロックの両端がラインに接続されます。

変換するバスのデータ型がバスオブジェクトによって指定されていないとします。次の追加のアクションを実行する必要が生じます。

対応するバスオブジェクトを作成します。
バスのバスオブジェクトデータ型を指定します。たとえば、To Nonvirtual Bus ブロックの [データ型] パラメーターを、入力バスに対応するバスオブジェクトに設定します。

To Nonvirtual Bus ブロックへの入力はバーチャルバスであり、出力は非バーチャルバスです。非バーチャルバスのラインスタイルを確認するには、モデルをコンパイルします。

MATLAB 構造体からの非バーチャルバスの作成

ライブスクリプトを開く

Constant ブロックを使用して、定数値の要素をもつ非バーチャルバスを簡潔に表すことができます。

Constant ブロックで次のように指定します。

[定数値] に MATLAB 構造体。
[出力データ型] として Simulink.Bus オブジェクト。

出力データ型が Bus オブジェクトの場合にのみ、Constant ブロックで MATLAB 構造体がサポートされます。

たとえば、Offset、Gain、および Threshold という名前の要素をもつ const_param_struct という名前の MATLAB 構造体を定義します。

const_param_struct.Offset = 197;
const_param_struct.Gain = 4.32;
const_param_struct.Threshold = 795.68;

対応する Bus オブジェクトデータ型を定義します。

Simulink.Bus.createObject(const_param_struct)

新しい Bus オブジェクトは既定の名前 slBus1 を使用します。

[定数値] が const_param_struct に、[出力データ型] が Bus: slBus1 に設定された Constant ブロックを含むモデル例を開いてシミュレーションします。

open_system('NonvirtualBusFromStructModel')
sim('NonvirtualBusFromStructModel');

Constant ブロックの出力は非バーチャルバスです。

参考

ブロック

Bus Creator

オブジェクト

Simulink.Bus