Simulink - Modelle grafisch vergleichen

Transkript

1 Simulink - Modelle grafisch vergleichen Effizienzsteigerung bei der modellbasierten Softwareentwicklung Dr. Helmuth Stahl ExpertControl GmbH hstahl@expertcontrol.com Web:

2 Übersicht Graphical System Design Modellieren in Simulink GDUI Toolkit ecdiff Zusammenfassung

3 Graphical System Design Anwendung im gesamten Entwicklungszyklus Modellbasierte Softwareentwicklung Verbesserung der Qualität Handhabung komplexer Systeme mit zunehmend komplexer Funktionalität Automotive, Luft- und Raumfahrt, Antriebstechnik, Maschinenbau, Verfahrenstechnik, Simulink eine weit verbreitete Simulationsumgebung

4 Modellieren in Simulink Differential- / Differenzengleichungen sowie algebraische und logische Zusammenhänge bilden die Basis (Modelle) Simulink - Grafische Umgebung zur Darstellung dieser Gleichungen in Form von Blockdiagrammen Berechnung dieser Gleichungen (= Simulation) Modelle werden stetig weiterentwickelt Unterschiede finden und darstellen

5 GDUI Toolkit Das Toolkit enthält drei Komponenten: LabVIEW Base (NI) ecdiff Grafischer Vergleich von Simulink -Modellen (EC) Simulation Interface Toolkit (NI) Simulink ist optional: Simulink nicht erforderlich für den Modellvergleich (mdl-dateien werden benötigt). Simulink ist erforderlich für die grafische Darstellung der Unterschiede und bei Änderungen der Modelle. Simulink nicht erforderlich für die Erstellung eines interaktiven Benutzerschnittstelle (dll-datei wird benötigt). Simulink, Real-Time Workshop und Microsoft Visual C++ werden benötigt, um die dll- Datei aus einem Simulink -Modell zu erstellen.

6 Übersicht über ecdiff Funktionalität Beispiele Q&A

7 Grafischer Vergleich von Simulink -Modellen Vergleicht zwei Simulink Modelle, um Unterschiede zu finden hinischtlich Struktur, Parameterierung und Grafik Prüft Simulink Modelle, die mehrere Subsysteme enthalten, von denen wiederum jedes Subsystem Standard Simulink Blöcke, Bibliotheksblöcke, S-Functions, Stateflow Blöcke und weitere Subsysteme enthält. Hinweis: Anwender können Quellcode-Unterschiede in S-Functions (geschrieben in C/C++ oder M-Script) mit bekannten Tools finden, die ASCII-Dateien vergleichen können. Läuft unter Windows Vista/XP/2000. Unterstützt Simulink Modelle von Release R12.1 bis zu aktuellen Versionen wie R2008a.

8 Grafischer Vergleich von Simulink -Modellen Festlegen der Simulink -Dateien, die zu vergleichen sind Results Viewer zur Visualisierung der Unterschiede in der Modellhierachie Die Diff-Liste zeigt die Unterschiede: Pfad, Typ und Beschreibung Ergebnisse, selektiert gemäß Einstellung im Kategorie-Filter

9 Ergebnisse des grafischen Vergleichs Selektiert man eine Listeneintrag, wird die Modellstruktur im Results Viewer an der entsprechenden Position geöffnet.

10 Optionseinstellungen für den Vergleich Durch Aktivierung der Option Show Diffs only werden nur die sich unterschiedlichen Modellteile angezeigt. Die Filter Diffs Optionen sind wie folgt eingestellt: show Structural and Parameter Differences. Aufgrund dieser Selektion werden grafische Änderungen wie Blockverschiebungen Workspace Unterschiede nicht gezeigt.

11 Visualisierung in Simulink Double-click auf einen Unterschied in der Ergebnisliste öffnet beide Modelle und visualisiert die Unterschiede durch Blinken der entsprechenden Elemente

12 Demonstration von ecdiff Beispiele (1) Federungssystem (2) Gleichstrommotor (3) Heizsystem mit Zustandsautomat

13 LabVIEW Simulation Interface Toolkit (SIT) Ermöglicht die Verwendung von LabVIEW Benutzerschnittstellen mit Simulink um mit dem Modell während der Simulation zu interagieren Verbindet Ihre Modell mit Echtzeit IO zum Prototypen, zur Verteilung und zur HIL Simulation Simulation Interface Toolkit

14 Wie funktioniert LabVIEW SIT? Simulink Modell erstellt in Simulink Real-Time Workshop Real-Time Workshop generiert C-Code aus Simulink Modell Compiler *.dll erzeugt aus C-Code LabVIEW Real-Time LabVIEW erzeugt VIs und lädt das Modell auf das Echtzeit-Zielsystem Simulink and Real-Time Workshop is a registered trademarksof The MathWorks, Inc. All

15 Flexible, standardisierte Echtzeit-Hardware Echtzeit-Zielsysteme

16 LabVIEW UI verbinden mit dem Simulink Modell LabVIEW Front Panel Simulink Modell LabVIEW Bedien- & Anzeigeelemente SIT Connection Manager Modell Parameter & Signale

17 LabVIEW SIT Connection Manager Auswahl des Modells & Zielsystem Verbinden mit der Benutzerschnittstelle Datenspeicherung Wiedergabe von Profilen FPGA, CAN, & DAQ I/O

18 Mehrwert des Simulation Interface TK Standardisierte Schnittstelle um zügig eine Verbindung zwischen dem Benutzer, dem Modell und der realen Welt zu erstellen. Flexibel genug um an die spezifischen Anforderungen der Applikation angepasst zu werden.

19 Modellbasierte Entwicklung Grafische Modelle Zusammenfassung Unterschiede grafischer Modelle darstellen ecdiff GDUI Toolkit bietet Funktionalität (weltweit freigegeben) für Modelle, die mit Simulink erstellt wurden: Grafischer Modellvergleich - ecdiff Interaktives User Interface SIT Toolkit Versionsverwaltung ecversim Arbeitet nahtlos zusammen mit ecdiff