加湿器のシミュレーション

構成要素

説明

ブロック

SysPhSを用いたSysMLで、加湿器を構成するコンポーネントをブロックで表現します。状態マシンのシミュレーションを作成するこのサンプルでは、「Control」ブロックに焦点を当てて説明します。Controlブロックは、加湿器を定義するブロックの1つに過ぎません。

Controlブロックには、その下に子要素として「ControlStateMachine」という状態マシンを持ちます。

Controlブロックには、加湿器制御のためのポートとPhS定数も定義されています。ポートはRealInSignal型で、信号の流れを表します。

共通型

Common Typesのパッケージとモデルのパッケージをインポートの接続で結ぶことで、このライブラリ内で定義されている要素を利用できます。詳細については、「SysPhSライブラリへの参照の設定」のヘルプトピックを参照してください。

Phsポート

ポートの型として利用するバリュー型要素は、SysPhSシミュレーションライブラリに定義されています。このサンプルで使用する型は、RealInSignalのバリュー型要素です。この要素をモデルブラウザからドラッグし、ダイアグラム内のブロックにドロップして、ポートとして配置することができます。配置後にはポートの名前を変更します。

ブロックにポートを設定する例として、ここではfanPowerOutポートを設定する場合が次の画像です。RealInSignalElement要素を対象のブロックにドラッグし、ポートとして配置します。

注意:

• このポートについて、Modelica や Simulink のステレオタイプを追加することで、シミュレーション対象となります。両方のステレオタイプを設定することもできます。

状態マシンの作成

ブロックに状態マシンを追加するには、対象のブロックをダイアグラム内で右クリックし、「子ダイアグラムの追加 | 状態マシン」を選択してください。

状態と遷移の作成

状態マシン要素が持つステートマシン図で、このページ上部の図のように、開始状態・4つの状態・終了状態を配置します。また、名前も適切に設定します。

なお、ツールボックスから要素を配置する方法の他に、ダイアグラム内でスペースキーやInsertキーを押すことで、ツールボックスの内容と同じ要素を作成できます。開始状態をこの方法で作成し、クイックリンクで他の状態要素を作成すると効率的です。

ガード条件の指定

状態間の遷移に対して、ガード条件として遷移条件を指定できます。プロパティサブウィンドウの制約タブで設定できます。

この条件で使用できる変数は、この状態マシンを持つControlブロックが保持するPhs定数とポートになります。先ほどのブロックの説明にある画像もご覧ください。

振る舞いの割り当て

それぞれの状態には、振る舞いをスクリプトで設定することもできます。こうした振る舞いはEntryアクションとして設定します。

追加したEntryアクションの実際の処理をスクリプトとして記述する場合には、そのアクションを右クリックして「振る舞いの編集」を選択してください。

手順

説明

SysMLSimConfiguration 要素を作成する

1. ブロック定義図を開きます。
2. ツールボックスの「シミュレーション」グループにある「SysMLシミュレーションの設定」要素をダイアグラム内にドラッグ&ドロップして配置します。

パッケージを指定する

1. SysMLシミュレーションの設定要素をダブルクリックします。
   これにより、SysMLシミュレーションの設定タブが開きます。
2. パッケージの欄の [...] ボタンを押し、今回作成したSysMLブロック定義図が含まれるパッケージを選択します。

対象のシミュレーションツールを指定する

ツールバーのドロップダウンリストから、シミュレーションで利用するツールを選択します。

• Modelica
• Simulink

シミュレーション対象のブロックを指定する

1. タブ内左側の一覧から'InvertOpAmp'のブロックを探します。
2. 'Value'の列のセルをクリックし、ドロップダウンリストから 'SysMLSimModel' を選択します。

グラフとして出力する値を指定する

グラフとして出力する値を指定します。

• 右側の「プロットするプロパティ」の一覧に移動し、以下のようにチェックを入れます。