Matlab Simulink Stateflow控制算法建模規(guī)范 中文

Matlab/Simulink/Stateflow控制算法建模規(guī)范3.0版Mathworks汽車咨詢委員會（MAAB）1修訂歷史日期修訂2001.02.04初始版本1.0版發(fā)布2007.04.27更新版本2.0版發(fā)布2011.07.30更新版本3.0版發(fā)布2012.08.31更新版本4.0版發(fā)布2介紹動機MAAB建模規(guī)范無論是在組織內(nèi)部還是在與合作伙伴和分包商合作時都是項目成功與團隊協(xié)作的重要基礎(chǔ)。遵守建模規(guī)范是實現(xiàn)以下目標的重要前提：?無問題的系統(tǒng)集成?明確定義的界面統(tǒng)一的模型外觀、編碼及文件編制可重用模型可讀的模型無問題的模型交換簡單高效的過程專業(yè)的文件編制清晰易懂的展示快速的軟件變更與分包商的合作將研究或重建項目移交給產(chǎn)品開發(fā)對3.0版的批注本規(guī)范的現(xiàn)行版本3.0版支持MATLAB算法，包括其R2007b至R2011b版。3.0版參考了《美國國家航空航天局獵戶座指南》中的部分規(guī)則。參考的規(guī)則均在“參見”部分中標明了該規(guī)則在《美國國家

航空航天局獵戶座指南》中的編號。規(guī)范模板規(guī)范描述采用下列模板出具。建議想要附加其他規(guī)范的公司也采用下列模板進行添加。ID：標題XX_nnnn:規(guī)范的標題（須唯一且簡短）優(yōu)先級強制要求/強烈建議/建議之一適用范圍MAAB,NA-MAAB,J-MAAB，特定公司（本地公司可選使用）MATLAB版本全部RX,RY,RZRX及其之前的版本RX及其之后的版本RX至RY的版本前提到規(guī)范的鏈接，這是本規(guī)范的前提（ID+標題）描述對規(guī)范的描述（文本，冬像）理由制定規(guī)范的動機最終更改最終更改版本編號注：本模板的各項元素是為使規(guī)范得到合理的理解與交流所必須提供的最小項。允許對本模板的項目或賣主部分進行補充，只要補充的部分不與原有部分在意義上重合即可。事實上，如果上述補充能有助于整合其他規(guī)范模板并促使核心模板本身達到更廣泛的接收度，這樣的補充是受到鼓勵的。2.3.1規(guī)范ID?規(guī)范的ID由兩個小寫字母（表示規(guī)則的出處）和四位數(shù)字組成，中間用一段下劃線隔開。一旦一份新規(guī)范有了ID，該ID將不再改變。ID用來指代相應(yīng)的規(guī)范。?以“na”“jp”“jc”“eu”開頭的ID預(yù)留給未來的MAAB規(guī)范使用。?保留以“db”“jm”“hd”“ar”開頭的ID。新規(guī)則的ID不得以上述字母開頭。2.3.2規(guī)范標題規(guī)范的標題應(yīng)對該規(guī)范的應(yīng)用領(lǐng)域進行簡短且唯一的描述（例如，名字的長度）。規(guī)范的標題適用于前提條件部分及定制檢測工具。規(guī)范的標題應(yīng)與到該規(guī)范的超鏈接同時寫出。注：標題不應(yīng)為對規(guī)范內(nèi)容的多余的簡要描述。對規(guī)范內(nèi)容的描述未來可能發(fā)生改變，但規(guī)范的標題始終不得更改。2.3.3優(yōu)先級每條規(guī)范都須根據(jù)下列優(yōu)先順序進行評級：強制要求?強烈建議?建議優(yōu)先級描述該規(guī)范的重要程度并決定違反該規(guī)范的后果嚴重程

度：強制要求強烈建議建議定義?所有公司一致認定為絕對必不可少的規(guī)范?所有公司都100%遵守的規(guī)范?被一致認定為良好做法，但遺留模型阻礙了公司對該規(guī)范100%的遵守?模型須以可能的最大程度遵守該規(guī)范，但并未要求對其100%的遵守?為改進模型圖的外觀建議遵守的規(guī)范，但該規(guī)范對于模型的運行并非起決定作用?如果遵守會更好，但并非必要的規(guī)范后果如果違反了該規(guī)范?必要的項目出現(xiàn)缺失?模型無法正常工作?質(zhì)量和外觀劣化?可能對可維修性、可攜帶型及可重用性產(chǎn)生不利影響?外觀可能與其他項目不一致豁免政策如果有意地忽略該規(guī)范?原因須備有文件證明2.3.4適用范圍適用范圍可以是以下三者之一：MAAB（MathWorks汽車咨詢委員會）J-MAAB（日本MAAB）NA-MAAB（北美MAAB）“MAAB”是一個與MathsWorks|緊密合作的汽車制造商及供應(yīng)商的團隊。MAAB包括兩個子團隊，即日本MAAB及北美MAAB?！癑-MAAB”是MAAB的子團隊，包括與MathsWorks］緊密合作的日本汽車制造商及供應(yīng)商。J-MAAB規(guī)則的適用范圍為日本當?shù)亍！癗A-MAAB”是MAAB的子團隊，包括與MathsWorks|緊密合作的美國及歐洲的汽車制造商及供應(yīng)商。該規(guī)則是美國及歐洲當?shù)氐囊?guī)則。覆蓋范圍為美國和歐洲。2.3.5MATLAB版本本規(guī)范適用于MATLAB及Simulink所有版本的產(chǎn)品。如果一條規(guī)則僅適用于MATLAB的某一個或某幾個版本，則適用版本的信息應(yīng)在MATLAB版本部分進行說明，說明格式為下列格式中的一種：?全部：MATLAB的所有版本RX,RY,RZ：MATLAB的某一特定版本RX及其之前的版本：RX發(fā)布之前的MATLAB版本RX及其之后的版本：RX發(fā)布之后直至現(xiàn)行版本發(fā)布期間的MATLAB版本RX至RY的版本：RX至RY之間的MATLAB版本2.3.6前提該部分是到其他規(guī)范的鏈接，鏈接的規(guī)范均為本規(guī)范的前提（邏輯關(guān)聯(lián)）。?每個鏈接須注明相應(yīng)規(guī)范的ID（為了一致性）和標題（為了可讀性）?！扒疤帷辈糠植粦?yīng)包括任何其他文本。2.3.7描述該部分包括對規(guī)范的詳細描述。如有需要，可添加圖像和表格。注：如果正式表達（數(shù)學符號、正規(guī)表達式、語法圖及精確數(shù)值/范圍）可用，應(yīng)使用正式表達對規(guī)范進行清楚明白的描述并指定一項自動檢測。此外，為了日常參考，還須提供一份人性化的、可理解的、非正式的描述。2.3.8理由規(guī)范的建議可出于以下一種或多種原因：?可讀性：易于理解的算法?可讀的模型統(tǒng)一的模型外觀、編碼及文件編制清潔的界面專業(yè)的文件編制工作流：高效的發(fā)展進程及工作流易于維護迅速的改型設(shè)計可重復使用的部件無問題的模型交換模型可攜帶型模擬：高效的模擬與分析模擬速率模擬內(nèi)存模型檢測驗證&確認：有能力對模型及生成的代碼就下列因素進行驗證和確認：?需求的可追溯性?測試無問題的系統(tǒng)集成清潔的界面?代碼生成：生成對內(nèi)嵌系統(tǒng)有效的代碼快速的軟件變更生成的代碼的穩(wěn)健性2.3.9最終更改“最終更改部分”包括文件版本編號。2.4文件使用以下段落提供的信息是關(guān)于使用本文件作為參考以及參照本文件編寫具體項目的規(guī)范文件的。附件A中可以找到關(guān)于對本規(guī)范進行自動校核的信息。2.4.1規(guī)范交互作用語義本文件的起始段“命名規(guī)范與模型架構(gòu)”提供了適用于各種模型的基本規(guī)范。其后的“Simulink與Stateflow”部分提供上述環(huán)境中的具體規(guī)則。某些規(guī)范是依賴于其他規(guī)范的，模板中自始至終都對其作了明確說明。2.4.2隱匿的子系統(tǒng)及可讀性規(guī)則如果用戶沒有查看模型內(nèi)部隱匿子系統(tǒng)的內(nèi)容，則關(guān)于可讀性的規(guī)范不再適

3軟件環(huán)境總則3.1.1na_0026:—致的軟件環(huán)境ID：標題na_0026:致的軟件環(huán)境優(yōu)先級建議適用范圍北美MAABMATLAB版本見“描述”前提描述在軟件開發(fā)過程中，建議在整個項目中始終使用致的軟件開發(fā)環(huán)境。此處所說的軟件包括但不僅限于：MATLABSimulinkCCompiler（供模擬）CCompiler（供目標硬件）理由回可讀性□工作流□模擬□驗證&確認回代碼生成參見jh_0042：必需的軟件

最終更改3.00版3.1.2na_0027:僅有標準庫模塊的使用ID：標題na_0027:僅有標準庫模塊的使用優(yōu)先級建議適用范圍北美MAABMATLAB版本全部前提描述公司在開發(fā)模型時應(yīng)指定Simulink的一個子集以供使用。模塊列表可包括由公司或第三方開發(fā)的自定義模塊庫。模型應(yīng)僅由這些模塊構(gòu)成。開發(fā)過程中可使用非兼容性模塊。如果使用了非兼容性模塊，須用一種顏色/圖標和/或注釋進行標記。這些非兼容性模塊在用于生成生產(chǎn)代碼之前必須移除。理由回可讀性□工作流回模擬回驗證&確認回代碼生成參見hyl_0201:只使用標準庫模塊最終更改3.00版

4命名規(guī)范總則4.1.1ar_0001:文件名ID：標題ar_0001:文件名優(yōu)先級強制要求適用范圍MAABMATLAB版本全部前提描述文件名應(yīng)符合以下約束條件：形式文件名二文件名稱.擴展名稱：無前導位數(shù)，無空格符號擴展：無空格符號唯一性□上級項目目錄內(nèi)的所有文件名□不得與C/C++或MATLAB關(guān)鍵詞沖突允許的字符名稱：abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789_擴展：abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789下劃線名稱：可使用卜劃線分離各個部分

不得連續(xù)使用一個以上的下劃線不得以下劃線開頭不得以下劃線結(jié)尾擴展：不得使用下劃線理由回可讀性回工作流回模擬□驗證&確認回代碼生成最終更改3.00版4.1.2ar_0002：目錄名ID：標題ar_0002：目錄名優(yōu)先級強制要求適用范圍MAABMATLAB版本全部前提描述目錄名應(yīng)符合以下約束條件：形式目錄名二名稱名稱：無前導位數(shù)，無空格符號唯一性上級項目目錄內(nèi)的所有文件名允許的字符名稱：abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789

下劃線名稱：可使用卜劃線分離各個部分不得連續(xù)使用一個以上的下劃線不得以下劃線開頭不得以下劃線結(jié)尾理由回可讀性回工作流回模擬□驗證&確認回代碼生成最終更改1.00版4.1.3na_0035:命名規(guī)范的采用ID：標題na_0035:命名規(guī)范的采用優(yōu)先級建議適用范圍北美MAABMATLAB版本全部前提描述建議采用命名規(guī)范。命名規(guī)范為模塊、信號、參數(shù)和數(shù)據(jù)類型的命名提供了規(guī)范。命名規(guī)范經(jīng)常涉及下列問題：?符合程序設(shè)計語言及下游工具O長度O符號的使用?可讀性O(shè)使用下劃線

O使用大寫字母?編碼信息O使用“有意義”的名稱O標準的縮寫和簡稱O數(shù)據(jù)類型O工程單位O數(shù)據(jù)譜系關(guān)系O存儲器類型理由回可讀性回工作流回模擬□驗證&確認回代碼生成最終更改3.00版模型內(nèi)容規(guī)范4.2.1jc_0201:子系統(tǒng)名稱可用字符ID：標題jc_0201:子系統(tǒng)名稱可用字符優(yōu)先級強烈建議適用范圍MAABMATLAB版本全部前提描述所有子系統(tǒng)模塊的名稱均應(yīng)符合以下約束條件：形式名稱：不得以數(shù)字開頭不得出現(xiàn)空白間隔不得出現(xiàn)回車符

允許的字符名稱：abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789下劃線名稱：可使用卜劃線分離各個部分不得連續(xù)使用一個以上的下劃線不得以下劃線開頭不得以下劃線結(jié)尾理由回可讀性□工作流□模擬□驗證&確認□代碼生成最終更改2.20版jc_0211:輸入模塊與輸出模塊名稱可用字符ID：標題jc_0211:輸入模塊與輸出模塊名稱可用字符優(yōu)先級強烈建議適用范圍MAABMATLAB版本全部前提描述所有輸入模塊與輸出模塊的名稱均應(yīng)符合以下約束條件：形式名稱：不得以數(shù)字開頭不得出現(xiàn)空白間隔

?不得出現(xiàn)回車符允許的字符名稱：abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789下劃線名稱：可使用卜劃線分離各個部分不得連續(xù)使用一個以上的下劃線不得以下劃線開頭不得以下劃線結(jié)尾理由回可讀性□工作流□模擬□驗證&確認□代碼生成最終更改2.20版4.2.3jc_0221:信號線名稱可用字符ID：標題jc_0221：信號線名稱可用字符優(yōu)先級強烈建議適用范圍MAABMATLAB版本全部前提描述所有信號線名稱均應(yīng)符合以下約束條件：形式名稱：不得以數(shù)字開頭不得出現(xiàn)空白間隔不得出現(xiàn)回車符

允許的字符名稱：abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789下劃線名稱：可使用卜劃線分離各個部分不得連續(xù)使用一個以上的下劃線不得以下劃線開頭不得以下劃線結(jié)尾理由回可讀性□工作流□模擬□驗證&確認□代碼生成最終更改2.20版4.2.4na_0030：Simulink公交車名稱可用字符ID：標題na_0030：Simulink公交車名稱可用字符優(yōu)先級強烈建議適用范圍北美MAABMATLAB版本全部前提描述所有Simulink公交車名稱均應(yīng)符合以下約束條件:形式名稱：不得以數(shù)字開頭不得出現(xiàn)空白間隔不得出現(xiàn)回車符

允許的字符名稱：abcdefghIjklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789下劃線名稱：可使用卜劃線分離各個部分不得連續(xù)使用一個以上的下劃線不得以下劃線開頭不得以下劃線結(jié)尾理由回可讀性□工作流□模擬□驗證&確認□代碼生成參見jh_0040：Simulink公交車名稱可用字符最終更改3.00版4.2.5jc_0231：模塊名稱可用字符ID：標題jc_0231：模塊名稱可用字符優(yōu)先級強烈建議適用范圍MAABMATLAB版本全部前提jc_0201:子系統(tǒng)名稱可用字符描述所有模塊名稱均應(yīng)符合以下約束條件：形式名稱：?不得以數(shù)字開頭

不得出現(xiàn)空白間隔不得出現(xiàn)回車符允許的字符名稱：abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789注：本規(guī)則不適用于子系統(tǒng)模塊。理由回可讀性□工作流□模擬□驗證&確認□代碼生成最終更改2.00版4.2.6na_0014:使用Simulink及Stateflow的本地語言ID:標題na_0014:使用Simulink及Stateflow的本地語言優(yōu)先級強烈建議適用范圍日本MAABMATLAB版本全部前提描述本地語言只能在描述字段使用。描述字段是不影響代碼生成及模擬的文本切入點。描述字段示例包括Simulink示例：?模塊屬性的描述字段*BlockfropertiesflonstantGem師Block^mu1ationCallbacksUsae&Descnpm：Textiar/edwiththeblockinthemodelfile.Friorit^Spscifi^s1beblock'surderofexecutionrefati'.eiootherbb^ksinth巴samerncdelTa?TeatthatappearsinthebhcklabelhatSimuIirkgenerates.Locall^neuacecanbaused■?直接進入模型的文本注釋Stateflow示例?圖表或狀態(tài)參數(shù)的描述字段

字符的使用，這是非常重要的。理由可讀性□工作流□模擬□驗證&確認□代碼生成最終更改2.00版5模型架構(gòu)基本模塊本文件使用“基本模塊”指代基礎(chǔ)Simulink庫中的模塊。基本模塊舉例:◎目A耐◎目A耐C-unutcinL^ainUwlch5.1Simulink?與Stateflow?分區(qū)5.1.1na_0006：Simulink與Stateflow混合使用規(guī)范ID：標題na_0006：Simulink與Stateflow混合使用規(guī)范優(yōu)先級強烈建議適用范圍MAABMATLAB版本全部前提描述選擇使用Simulink或者Stateflow來為控制算法函數(shù)的給定部分建模，應(yīng)根據(jù)建模反應(yīng)的性質(zhì)來決定。如果函數(shù)主要包含復雜的邏輯運算，使用Stateflow圖表。?如果當前時間執(zhí)行的控制函數(shù)取決于過去和現(xiàn)在邏輯關(guān)系的結(jié)合，則應(yīng)使用Stateflow來實現(xiàn)模態(tài)邏輯。如果函數(shù)主要包含數(shù)值運算，使用Simulink特征。詳情：如果函數(shù)的主要性質(zhì)是邏輯性的，但要進行一些簡單的數(shù)值計算來支持這一邏輯，則使用Stateflow動作語言執(zhí)行簡單的數(shù)值函數(shù)。

-IVI乂kIoib心?曲『hMfl1〕rirfifiniiiiArH訓"hMrlnYrtiHl^^jihFMiYFrmiiTi^^i^r^^-|￡2tiE1I?勾圖4畫凰畫蓋：[DeAciiYEiljonCorii][Actj-zstionCorid]ActiVBt&d?ertry內(nèi)曲訶伺nd=AthvalionCi十1；Embeddedsimple

msthoperationMme?如果函數(shù)的主要性質(zhì)是數(shù)值性的，但要進行一些簡單的邏輯運算來支持這一數(shù)值，則使用Simulink模塊執(zhí)行簡單的邏輯運算。Ready<lgnKeyUWeOn>.MDOR<prndl_I"D2>^FFtWLInDI?-*GDEmbeddedsimple

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law%誹伽「週朋浙11[ResstCond]111%)Stateflow(5dbchart)naOIID&part5/CharLThlCalc*r-|o|k|E)e曰11[ResstCond]111%)Stateflow(5dbchart)naOIID&part5/CharLThlCalc*r-|o|k|E)e曰itVjewSmdatioDIods4dddelp**g?ii■^ICalc回?l固圉畫El回pp、entiy.ysf=3,VJJLfcp、duhngTbljnl=ul:..TbiIn2=u2；...VI^TzILkUpFC;...ysf二u1;L11ITblCalcCond]Mijve如果當前時間執(zhí)行的控制函數(shù)取決于過去和現(xiàn)在邏輯關(guān)系的結(jié)合，則應(yīng)使用Stateflow產(chǎn)品來實現(xiàn)模態(tài)邏輯。（如果有必要儲存邏輯條件測試的結(jié)果，比如儲存一個標志，這是存在模態(tài)邏輯的一個指標，應(yīng)采用Stateflow軟件建模。）錯誤|已佃DOe_p*tiS/5L|已佃DOe_p*tiS/5L升1甲4酗5口