构造并运行 Stateflow 图

Stateflow^® 图是有限状态机的图形表示，由状态、转移和数据组成。您可以创建 Stateflow 图来定义系统如何响应外部输入信号、事件和基于时间的条件。

例如，下面的 Stateflow 图展示半波整流器的基础逻辑。该图包含两个标签为 On 和 Off 的状态。在 On 状态下，图输出信号 y 等于输入 x。在 Off 状态下，输出信号设置为零。当输入信号跨越某个阈值 t0 时，图在这些状态之间转移。各个状态下的动作在仿真的每一时间步都会更新 y 的值。

Stateflow chart with two states.

此示例说明如何创建和仿真此 Stateflow 图。

构造 Stateflow 图

打开 Stateflow 编辑器

Stateflow 编辑器是一个图形环境，用于设计状态转移图、流程图、状态转移表和真值表。

要打开包含 Stateflow 图的新 Simulink 模型，请在 MATLAB 命令行窗口中使用 sfnew 函数：
```
sfnew rectify
```
Simulink^® 创建一个名为 rectify 的模型，其中包含一个空的 Stateflow Chart 模块。
要打开 Stateflow 编辑器，请双击图模块。

Stateflow 编辑器的主要组件是图画布、对象选项板和符号窗格。

图画布是一个绘图区域，您可以在其中通过组合状态、转移和其他图形元素来创建图。
在画布的左侧有一个对象选项板，其中显示了一组可向图中添加图形元素的工具。
在画布的右侧有一个符合窗格，您可以用它向图添加新的数据、事件和消息并解析任何未定义或未使用的符号。

Default view of the Stateflow Editor.

添加状态和转移

在对象选项板中，点击状态图标并将指针移至图画布。将出现具有默认转移的状态。要放置该状态，请点击画布上的某个位置。在文本提示中，输入状态名称 On 和状态动作 y = x。
添加另一个状态。右键点击并拖动 On 状态。蓝色图形提示可以帮助您水平或垂直对齐状态。新状态的名称变为 Off。双击该状态并将状态动作修改为 y = 0。
重新对齐两个状态并在两个状态之间的空白处停留片刻。蓝色转移提示指示您可以连接状态的几种方式。要添加转移，请点击适当的提示。
或者，要绘制转移，请点击并从一个状态的边拖动到另一个状态的边。
双击每个转移并输入适当的转移条件 x<t0 或 x>=t0。条件出现在方括号内。
清理图：
- 为使图更加清晰，将每个转移标签移到其对应转移上方或下方的方便位置。
- 要对齐图的图形元素并调整其大小，请在格式选项卡中，点击自动排列或按 Ctrl+Shift+A。
- 要调整图的大小以适合画布，请按空格键或点击适应视图大小图标。

解析未定义的符号

在执行图之前，必须定义图中使用的每个符号并指定其作用域（例如，输入数据、输出数据或局部数据）。

在建模选项卡的设计数据下，选择符号窗格。
在符号窗格中，未定义的符号用红色错误标记进行标记。
在符号窗格中，点击解析未定义的符号 。类型列根据每个未定义符号在图中的用例显示其建议作用域。Stateflow 编辑器将符号 x 和 t0 解析为输入数据，将 y 解析为。
由于阈值 t0 在仿真过程中不会更改，因此将其作用域更改为常量数据。在类型列中，点击 t0 旁边的数据类型图标，然后选择 常量数据。
设置阈值 t0 的值。在值列中，点击 t0 旁边的空白输入框，并输入值 0。
保存您的 Stateflow 图。

对模型进行仿真

要仿真 Simulink 模型，请通过输入和输出端口将图模块连接到模型中的其他模块。

要返回到 Simulink 编辑器，请在画布顶部的浏览器栏中点击 Simulink 模型的名称：rectify。如果浏览器栏不可见，请点击对象选项板顶部的隐藏/显示资源管理器栏图标。
执行以下操作以将信源添加到模型中：
- 从 Simulink Sources 库中，添加一个 Sine Wave (Simulink) 模块。
- 双击 Sine Wave 模块并将采样时间设置为 0.2。
- 将 Sine Wave 模块的输出连接到 Stateflow 图的输入。
- 将信号标记为 x。
向模型中添加一个信宿：
- 从 Simulink Sinks 库中，添加一个具有两个输入端口的 Scope (Simulink) 模块。
- 将 Sine Wave 模块的输出连接到 Scope 模块的第一个输入。
- 将 Stateflow 图的输出连接到 Scope 模块的第二个输入。
- 将信号标记为 y。
保存 Simulink 模型。
要仿真模型，请点击运行。在仿真过程中，Stateflow 编辑器通过图动画突出显示激活状态和转移。
对模型进行仿真后，双击 Scope 模块。示波器显示 Stateflow 图的输入信号和输出信号图。

仿真结果显示整流器滤除了负输入值。