封装子系统的设计与应用

前面介绍的子系统创建方法一般称为简装子系统方法，其优点比较明显，在子系统情况下，模型更加简洁，也能够提高问题研究的概念抽象能力及面向对象的访问能力。但是使用简装子系统创建时，子系统将直接从工作空间中获取变量的数值，容易发生变量冲突，并且简装子系统的规范化程度较低。

如果采用封装子系统方式来创建子系统，那么可以克服简装子系统的缺点，得到的子系统和普通的模块相同，存在自己的工作空间及独立于基础模块的工作空间，且集成化的封装子系统便于用户管理庞大、复杂的仿真模型，使得模型更加清晰简洁。

封装子系统的创建方法为：按照之前的方法（如例7.2所示）创建子系统并选中，从菜单栏中选择“Diagram”→“Mask”→“Create mask”命令，系统将弹出封装子系统的系统对话框，如图7.27所示。

图7.27　封装子系统参数设置界面

在该对话框中，可以设置封装子系统的参数属性、模块描述、帮助说明等。该对话框中含有4个选项卡：“Icon＆Ports”“Parameters＆Dialog”“Initialization”“Documentation”。其中对于子系统封装来说最关键的是“Parameters＆Dialog”选项卡，用于设置参数变量及其类型等。下面通过简单的示例来创建封装子系统。

【例7.3】　编写仿真系统模块，求解微分方程的数值解。创建的Simulink仿真系统如图7.28所示。

(www.xing528.com)

图7.28　求解微分方程的仿真系统

步骤如下：

①创建简单子系统。将仿真系统中的模块Sum、Integrator及Gain按照前述方法（如例7.2所示）创建为简单子系统，从菜单栏中选择“Diagram”→“Mask”→“Mask Editor”，系统将弹出封装子系统的系统对话框，并将“Gain”的增益改为变量“m”。

②创建封装子系统。打开系统属性对话框。在该对话框中选择“Parameters＆Dialog”选项卡，在该选项卡中的“Gain”标签后面添加参数“m”，并在右侧“Property editor”的“Callback”后添加输入变量检测代码，如图7.29所示。

③当设置完参数选项后，可以设置封装子系统的初始化参数。选择“Initialization”选项卡，在该面板中可以设置封装子系统的初始化参数数值“m＝1／2”，如图7.30所示。

④在该对话框中还可以设置封装子系统的图标及封装子系统的说明文档，这两个选项可以在“Icon＆Ports”和“Documentation”中进行设置。

运行仿真程序，仿真结果如图7.31所示。