Datenblatt Kopplung mit MATLAB®/Simulink®

Als Teilnehmer des The MathWorks Connections Program bietet ITI Schnittstellen zur Verwendung von Modellen und Daten aus und innerhalb der MATLAB/Simulink Umgebung an. Verfügbare Schnittstellen haben sich beim industriellen Einsatz bereits bewährt.

• Vollständige Einbindung von SimulationX-Modellen in MATLAB/Simulink

• C-Code Export von SimulationX nach Simulink

• Erfassung von Wechselwirkungen unterschiedlicher Teilsysteme

• Auswertung von Daten in MATLAB und SimulationX

• Simulation mit MATLAB/Simulink-Solvern

• Export von SimulationX-Modellen auf Echtzeitplattformen über Real-Time Workshop®

• Import von MATLAB/Simulink-Modellen

C-Code Export zu MATLAB/Simulink

Mit der Option Code-Export S-Function (MATLAB/Simulink) ist es möglich, die Funktionalität eines kompletten SimulationX-Modells in den Quellcode für eine Simulink S-Function zu überführen. Die entstandene S-Function kann in MATLAB/Simulink importiert werden. Der exportierte C-Code kann vom Real-Time Workshop® ebenfalls verarbeitet werden.

Nach Auswahl der Eingänge, Ausgänge und Parameter erzeugt der Code-Export den entsprechenden plattformunabhängigen Quellcode. Der erzeugte Code wird auf der Zielplattform mit Hilfe des MATLAB-Befehls “mex“ in eine lauffähige S-Function umgewandelt. Die S-Function bindet sich nahtlos in Simulink ein. Das heißt, die Berechnung findet komplett in Simulink statt. Damit ist die Modellintegration gegenüber der Co-Simulation die effizientere und numerisch günstigere Variante zur Einbindung von SimulationX-Modellen in die Matlab/Simulink-Umgebung.

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ITI Headquarters Schweriner Straße 1 ⋅ 01067 Dresden ⋅ Germany ⋅ T +49 (0) 351 260 50 - 0 ⋅ F +49 (0) 351.260 50 - 155 ⋅ sales@simulationx.com SimulationX For your local representative please visit www.simulationx.com/global ITI and SimulationX are registered trademarks of ITI GmbH Dresden. © ITI GmbH, Dresden, Germany, 2013. All rights reserved.

FMI Target für Simulink Coder

Für einen plattformunabhängigen Austausch von Modellen ermöglicht das FMI Target für Simulink Coder den Export eines Simulink-Modells als Functional Mock-up Unit (FMU) für Co-Simulation. Dies erlaubt die durchgängige Verwendung einmal erstellter Modelldaten im gesamten Produktzyklus. Die FMU folgt dabei der offiziellen FMI-Spezifikation 1.0 und beinhaltet sämtliche Modellfunktionen sowie den Simulink Solver. Sensible Modelldaten bleiben jedoch geschützt, da hierbei der Quellcode nicht mit exportiert wird.

FMI Target für Simulink ist als Teil von SimulationX erhältlich oder als eigenständiges Add-On für Matlab/Simulink mit einer entsprechenden Lizenz. Unterstützt werden die Windows-Umgebungen in 32 und 64 bit.

Co-Simulation mit Simulink

Sind beim Anwender beide Programme vorhanden, können in SimulationX und MATLAB/Simulink modellierte Teilsysteme durch eine Simultansimulation – Co-Simulation – gekoppelt werden. Simulink and SimulationX können auf verschiedenen Rechnern ausgeführt werden, weil für die Kommunikation eine TCP/IP-Verbindung benutzt wird. Voraussetzung für die Verwendung der Online-Kopplung zu MATLAB/Simulink ist die SimulationX-Biblio-thek „Simulatorkopplung“, die das Element „Koppelelement“ enthält. Das Koppelelement stellt die Verbindung mit MATLAB/Simulink her und tauscht mit einem entsprechenden S-Function-Block im Simulink-Modell vektorielle Signale aus. Die Kommunikationsschrittweite definiert die Zeitpunkte des Datenaustauschs. Damit sind Wechselwirkungen beliebiger Komplexität modellierbar.

Eine Online-Auswertung von Ergebnisgrößen, die für dasselbe Gesamtmodell gelten, jedoch in unterschiedlichen Simulationssystemen erzeugt wurden, ist damit möglich. Beide Teilsysteme sind weiterhin leicht zu bearbeiten

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MATLAB®, Simulink® und Real-Time Workshop® sind eingetragene Handelsmarken der MathWorks, Inc.. ITI Headquarters Schweriner Straße 1 ⋅ 01067 Dresden ⋅ Germany ⋅ T +49 (0) 351 260 50 - 0 ⋅ F +49 (0) 351.260 50 - 155 ⋅ sales@simulationx.com SimulationX For your local representative please visit www.simulationx.com/global ITI and SimulationX are registered trademarks of ITI GmbH Dresden. © ITI GmbH, Dresden, Germany, 2013. All rights reserved.

DLL-Einbindung von MATLAB-Files

Der MATLAB Compiler (mcc) ermöglicht das Erstellen von DLLs aus MATLAB-Code. Die erzeugten DLLs sind auch ohne MATLAB lauffähig und können von SimulationX eingebunden werden. Die Anbindung wird über eine externe Funktion realisiert. Die externe Funktion kann dann innerhalb von SimulationX aufgerufen werden. Externe Funktionen sind in der Modelica-Spezifikation definiert und im Standardlieferumfang enthalten, d. h., es ist keine zusätzliche Option von SimulationX notwendig.

Zusammenfassung

SimulationX-Modelle können auf verschiedenste Art mit der MATLAB/Simulink interagieren. Abhängig von der Anwendung stehen dem Softwarenutzer folgende Module zur Verfügung.

Kopplung Besonderheiten

C-Code-Export zu Simulink Numerisch beste Lösung zur Integration von SimulationX-Modellen in Simulink

FMI Target für Simulink Coder Plattformunabhängiger Austausch von Simulationsmodellen für Co-Simulation. Ermöglicht den Export von Modellen als FMUs aus Simulink

Co-Simulation mit Simulink Einfache Schnittstelle; erfordert lauffähige Lizenz von SimulationX und Simulink. Numerisch kritisch, wenn zwei kontinuierliche Modelle verkoppelt werden sollen, die stark voneinander abhängig sind

DLL-Einbindung von MATLAB-DLLs Einbindung von zustandsfreien Matlab-Funktionen/-Algorithmen in SimulationX. Matlab Compiler erforderlich