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Progettazione Model-Based con Simulink

La modellazione è un modo per creare una rappresentazione virtuale di un sistema presente nel mondo reale. È possibile simulare una rappresentazione virtuale variando le condizioni per verificare il suo comportamento.

La modellazione e la simulazione sono utili per verificare condizioni altrimenti difficili da riprodurre con i soli prototipi di hardware. Un esempio particolarmente significativo in tal senso è la fase iniziale del processo di progettazione, in cui l'hardware non è ancora disponibile. L'iterazione tra la modellazione e la simulazione può migliorare la qualità della progettazione del sistema in anticipo, riducendo il numero di errori individuati successivamente nel processo di progettazione.

È possibile generare automaticamente il codice da un modello e, quando i requisiti di implementazione del software e dell'hardware sono inclusi, creare banchi di prova per la verifica del sistema. La generazione di codice consente di risparmiare tempo e impedisce l'introduzione di errori codificati manualmente.

Nella progettazione Model-Based, un modello di sistema è al centro del workflow. La progettazione Model-Based consente uno sviluppo rapido ed economico di sistemi dinamici, compresi i sistemi di controllo, i sistemi di elaborazione dei segnali e i sistemi di comunicazione.

La progettazione Model-Based consente di:

  • Utilizzare un ambiente di progettazione comune a tutti i team di progetto

  • Collegare i progetti direttamente ai requisiti

  • Identificare e correggere costantemente gli errori integrando i test con la progettazione

  • Perfezionare gli algoritmi attraverso la simulazione multidominio

  • Generare automaticamente la documentazione ed il codice del software embedded

  • Sviluppare e riutilizzare suite di test

A diagram shaped like an arrow is labeled with the steps of model-based design. The left half of the arrowhead, moving from the outside toward the arrow tip, lists these steps: requirements, system-level design, subsystem design, and subsystem implementation. The right half of the arrowhead, moving from the outside toward the arrow tip, lists these steps: complete integration and test, system integration and test, subsystem integration and test, and subsystem implementation. The arrow tail, moving from the outside towards the arrow tip, lists these steps: system specification, high-level design, and low-level design.

Esempio di workflow di progettazione Model-Based in Simulink

Per iniziare un'attività di progettazione Model-Based, considerare il workflow seguente:

The flow chart is V-shaped. The listed steps start in the upper left, move towards the tip of the V, and then to the right. The left half of the chart, moving from the outside towards the tip, lists these steps: determine modeling goals, determine components, model system layout model components, analyze model, and design new components. The right half, moving from the tip towards the outside, lists these steps: test designed components, test system components, integrate components, test system model. There is also an arrow connecting the model components step to the test system components step.

Il workfklow in questo tutorial è incentrato sulle attività fondamentali di Simulink® in relazione alla progettazione Model-Based.

Le prime due attività di questo workflow modellano un sistema esistente e stabiliscono il contesto per la progettazione di un componente. Il passaggio successivo del workflow consiste nell'implementare il nuovo componente. È possibile utilizzare prodotti di prototipazione rapida e generazione di codice embedded, come Simulink Real-Time™ e Embedded Coder®, per generare codice e utilizzare il progetto con un sistema fisico reale.

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