Simulink仿真入门到精通（九） Simulink的流控制

9.1 Simulink流控制分类

simulink中流控制时通过自带的模块实现的，包括If else、Switch、For和While4个种类。

9.2 While流控制

while

如果条件为真，那么子系统在当前的步长内反复执行，直到达到最大循环次数或者判断条件为假。

参数标签	功能说明
Maximum number of iteration	最大循环次数
While loop type	循环类型：while/do while
States when starting	Held（保持上次状态）/reset（状态恢复默认值）
Show iteration number port	勾选则多出一个输出循环次数的输出端口
Output data type	结合上一个参数使用，为输出循环次数设置数据类型

阶跃信号1s阶跃，最大循环次数保持默认值5。

第一个步长计数器输出结果为4，因为在第一个循环时，模块执行一次（初始化）输出Unit Delya的初始值为0，然后再执行4次。

在计数达到99时，再执行2次不满足小于等于100的条件，退出循环。

do-while

仿真进行时，子系统内模块首先要执行一次，然后再去检查cond输入条件是否为真，如果为真则继续循环，直到cond条件不满足时退出当前步长的仿真，进入下一个步长。

没有IC输入，仅需要cond条件即可反复循环。

9.3 For循环控制

参数标签	功能说明
States when starting	每次循环时保持子系统内的状态或恢复默认
Iteration limit source	循环次数选择从内部限制或外部输入限制
Iteration limit	内部限制时输入的循环次数
Set next i(iteration variable) externally	通过外部输入当前循环的循环变量值
Show iteration variable	选择是否输出循环变量值
Index mode	循环变量的初始值从0/1开始
Iteration variable data type	循环变量输出时的数据类型

示例：循环次数由内部决定，不输出循环变量的值。

示例：循环次数由外部输入，且输出循环变量的值。

虽然Sine Wave模块本身输出的时double信号，但接入For Iterator之后被强制转化为整形数据，并取不超过其值的非负整数值。

示例：外部设定Next_i，即下一个循环例循环变量的初始值。

外部框图同上。

9.4 If else控制

根据输入u1判断，如果满足条件则从上支输出信号，不满足则从下支输出信号，这2个信号再分别使能一个Action Subsystem，使用Merge模块将所有If Action Subsystem的输出集总，得到一个完整的逻辑输出。If模块的输出/输出端口可由用户设定。

参数标签	功能说明
Number of inputs	输入端口的数目
If expression	If分支的判断条件
Elseif expression	Else分支的判断条件， 如果期望多个elseif，之间用逗号分隔
Show else condition	是否显示Else分支的输出Action信号
Enable zero-crossing detection	使能过零检测与否

If expression的条件表达式收到的限制比较大：

• 不支持+-*/和^等数学运算符号；
• 不支持逻辑关系运算符&&和||；
• 不支持数据类型函数，如int8，uint16。

If expression也好，Elseif experssion也好，后面都要跟着一个If Action Subsystem。

模型中Merge模块的作用是将多个Action子系统的输出合并到一个信号中，这些被合并的子系统需要具备一个条件：在某一个时刻，最多有一个子系统被使能计算，其他子系统是不计算的。

9.5 Switch Case控制

输入u1如匹配case分支值得要求，则可以触发次分支后所连接的Switch Case Action Subsystem。

参数标签	功能说明
Case conditions	通过元胞数组形式输入分支判断的值
Show default case	勾选后会出现default分支
Enable zero-crossing detection	勾选后使能过零检测算法

参数Case condition要求必须使用元胞数组形式输入，每个分支的case值以单独的元胞数组形式输入，并且数据类型必须是int32或者枚举型。

每条case分支可以对应一个或多个数值，混合使用时，此参数最外层使用{ }，内部使用[ ]将参数分组，如{3, [5 8]}表示当输入为3时触发case[3]所对应的子系统，当输入为5或8时触发case[5 8]所对应的子系统。

Switch Case模块所能判断的分支是离散的数据点，与if else区间连续的判断不同。并且要求输入数据、参数Case conditions等数据类型保持一致，长度保持在有符号32为整数范围之内，不支持小数的输入判断。