Gestire varianti di sistema con Simulink

Progettare, configurare e analizzare varianti con
il Model-based Design in Simulink

Gli ingegneri di sistema e di controllo utilizzano MATLAB® e Simulink® per sviluppare modelli che possono essere configurati per un serie di attività e requisiti. Gli ingegneri adattano i loro modelli per specifici requisiti di progettazione attivando una serie di variabili, che sono parte integrante della progettazione di un modello. Le varianti di Simulink ti permettono di creare modelli flessibili con variabilità integrate per gestire, configurare e riutilizzare i tuoi progetti in modo più efficiente.

Con Simulink, potrai:

  • Progettare un modello singolo per sistemi multipli
  • Configurare un modello per soddisfare diverse serie di requisiti attivando variabili integrate
  • Attivare varianti di controllo nella simulazione di modelli e nella generazione di codice
  • Visualizzare e analizzare le configurazioni delle varianti
  • Utilizzare varianti in tutte le fasi del Model-based Design, tra cui la simulazione, i test e la generazione di codice
  • Progettare componenti software conformi ad AUTOSAR con implementazioni di varianti

“Sarebbe terribilmente complesso costruire un modello di tutto il nostro sistema e per tutte le diverse varianti considerate nella fase di progettazione. Con Simulink costruiamo prototipi virtuali che ci consentono di prevedere le prestazioni del sistema in varie condizioni del mare, simulare guasti e analizzare carichi in modo da scegliere il miglior design e specificare accuratamente i requisiti dei componenti ai nostri fornitori”.

Jonathan Fiévez, Carnegie Wave Energy

Utilizzare Simulink per la progettazione di varianti di sistema

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Argomenti trattati: progettazione Model-Based e workflow collaborativi

Creazione di modelli con varianti

Introduci la variabilità in qualsiasi aspetto del tuo modello. Implementa variabili in tutti i domini, tra cui la logica di controllo, le macchine a stati, i diagrammi di flusso e gli impianti fisici. Progetta varianti in topologie gerarchiche o inline per incapsulare le variazioni in una gerarchia separata o vedere tutte le variazioni allo stesso livello.

Per i progetti che richiedono interfacce I/O che cambiano tra i componenti, utilizza varianti per creare sottosistemi che hanno interfacce flessibili pur mantenendo l’architettura del sistema comune.

Per realizzare comportamenti di sistema context-dependent, combina varianti con funzioni event-driven o a esecuzione condizionale, come funzioni di inizializzazione, reset e terminate o sottosistemi con trigger.


Definire le regioni di variabilità

Espandi il controllo di variabilità a qualsiasi regione del tuo modello propagando automaticamente le condizioni delle varianti dai blocchi di varianti ad altri blocchi a valle e a monte. Le condizioni di varianti possono propagarsi attraverso segnali, bus e chiamate a funzione per raggiungere blocchi in un modello influenzato dalla selezione delle varianti. Controlla quali blocchi nel tuo modello saranno soggetti a variazione confinando la propagazione delle condizioni a regioni predefinite del tuo modello.


Configurazione delle varianti dei modelli

Definisci, controlla e visualizza le configurazioni delle varianti con il Variant Manager. Configura le varianti da controllare con espressioni basate sul nome o sulla logica condizionale. Crea configurazioni di varianti predefinite che possono essere attivate facilmente e potranno passare tra variabilità multiple di controllo simultaneamente. Definisci vincoli di configurazione per prevenire combinazioni di varianti non valide. Una volta definite le configurazioni, archiviale, distribuiscile e riutilizzale con i data object di configurazione di varianti.


Visualizzare e analizzare le configurazioni delle varianti

Traccia visivamente le condizioni delle varianti direttamente in Simulink e confronta le configurazioni delle varianti multiple in una forma tabulare. Convalida facilmente  le configurazioni delle varianti durante la modifica per identificare i problemi senza dover simulare o aggiornare il tuo modello. Analizza le configurazioni delle varianti per identificare le varianti che saranno sempre attive o quelle che non lo saranno mai per localizzare e diagnosticare potenziali guasti o incoerenze nelle tue configurazioni.


Tempo di attivazione delle varianti di controllo

Progetta varianti che possono essere attivate prima della simulazione o al momento della compilazione del codice. Durante la generazione del  codice, scegli quali varianti verranno incluse nel codice generato e attivale al momento della pre-compilazione basata sui requisiti e sulla piattaforma target. Prima di distribuire un modello, verifica eventuali incompatibilità, come la mancata corrispondenza di dimensione e tipo di dati, analizzando tutte le scelte di varianti prima della simulazione o della generazione del codice.


Distribuire modelli di varianti

Genera automaticamente un modello ridotto da una serie di configurazioni di varianti o sulla base di valori di controllo di varianti specificate. Per distribuire e condividere modelli, utilizza la riduzione di modelli per proteggere la proprietà intellettuale eliminando le varianti inutilizzate. Analizza il modello ridotto in un report dettagliato per verificare le dipendenze dei modelli e convalidare la struttura dei modelli.


Integrazione della progettazione delle varianti con il ciclo di vita di sviluppo completo

Gestisci facilmente variazioni nei tuoi modelli attraverso cicli di vita di sviluppo, dai requisiti alla distribuzione. Utilizza varianti per far passare un modello tra i contesti di progettazione, test e implementazione attivando diverse varianti. Ad esempio, adatta un modello per leggere dati da un file durante una simulazione o per ricevere segnali da un sensore quando il modello viene distribuito all’hardware. Includi variabilità in codice generato per riutilizzare e configurare il codice generato per le diverse fasi dello sviluppo, come il test di diverse implementazioni o per fornire codice multifunzionale a terzi.


Modellare e implementare varianti AUTOSAR

Utilizza Simulink per progettare componenti di software AUTOSAR che possono essere distribuite tramite ECU e integrati con moduli di software da diverse fonti e fornitori OEM. Sfrutta le varianti Simulink per implementare le architetture AUTOSAR utilizzate in software per molteplici tipi di veicolo.

Modella componenti software AUTOSAR con punti di variazione per abilitare le interfacce AUTOSAR o le implementazioni in base alle condizioni di controllo predefinite. Importa ed esporta file ARXML con varianti AUTOSAR per integrare Simulink nel flusso di lavoro AUTOSAR completo. Dopo la modellazione e il test dei progetti AUTOSAR in Simulink, genera codice efficiente dal tuo modello con condizionali di preprocessore implementando i punti di variazione.