Stateflow系统建模技术

stateflow用法Stateflow是Matlab/Simulink提供的一种建模工具，用于建立离散事件系统（DES）和有限状态机（FSM）模型。

下面是Stateflow的一些常见用法：1. 建立状态图：使用Stateflow可以通过绘制状态图来建立系统的状态转换模型。

可以使用Stateflow提供的图形化界面来创建状态、转移和条件等元素，也可以使用Matlab代码来编写状态图。

2. 定义状态：Stateflow允许用户定义系统的不同状态，并为每个状态定义适当的行为或动作。

可以在状态图中添加状态，并为每个状态添加相应的动作。

这些动作可以是Matlab代码、Simulink模型或其他Stateflow图形元素。

3. 定义转移：使用Stateflow可以定义状态之间的转移条件和动作。

可以在状态图中定义转移条件，即当满足特定条件时，系统将从一个状态转移到另一个状态。

此外，可以为每个转移定义动作，以在状态转移时执行特定操作。

4. 设计层次结构：Stateflow支持层次结构的建模，可以通过创建子状态来实现状态的层次化组织。

这使得系统的复杂性得以管理，并可以更好地表达系统的行为。

5. 事件触发机制：Stateflow支持事件的触发机制，可以通过发送事件来触发状态转换或执行特定动作。

可以在状态图中定义事件，并在转移条件或动作中使用这些事件。

6. 运行模拟：Stateflow提供了用于模拟和调试模型的功能。

可以通过Matlab/Simulink环境中的模拟器来运行Stateflow模型，并查看状态的变化、转移条件的触发以及动作的执行情况。

Stateflow的使用依赖于Matlab/Simulink平台，可以与Simulink模型无缝集成。

它被广泛应用于控制系统、通信系统、嵌入式系统等领域的建模和仿真。

通过使用Stateflow，可以更好地理解和分析系统的行为，并为系统设计和验证提供支持。

port_label('input',1,'signal');port_label('output',1,'gain');port_label('output',2,'saturation');port_label('output',3,'sample');port_label('output',4,'error');image(imread('dianji.jpg'))第3章Stateflow建模与应用Stateflow是有限状态机（finite state machine）的图形工具，它通过开发有限状态机和流程图扩展了Simulink的功能。

Stateflow使用自然、可读和易理解的形式，可使复杂的逻辑问题变得清晰与简单，并且还与MATLAB\Simulink紧密集成，为包含控制、优先级管理、工作模式逻辑的嵌入式系统设计提供了有效的开发手段，是本书的核心内容之一。

读者在5~8章将看到Stateflow应用于MCU器件的嵌入式开发，尤其显得得心应手，一些采用传统方法难于实现的算法，如果利用Stateflow建模却非常容易。

大到导弹、航空航天器的控制，小到点亮一个发光二极管，Stateflow都非常称职。

Stateflow状态图模型，还可利用Stateflow Coder 代码生成工具，直接生成C代码。

Stateflow的主要功能包括：●使用层次化、可并行的、有明确执行语义的元素，来描述复杂的逻辑系统。

●采用流程图定义图形化函数。

●利用真值表实现表格形式的功能。

●使用临时逻辑处理状态转移与事件。

●支持Mealy和Moore有限状态机。

●可集成用户自定义的C代码。

●可用动画的形式显示状态图的仿真运行过程，并可记录数据。

●调试器使用图形化断点进行单步调试，并可观察其中的数据。

simulink和stateflow建模方法
模型建模是系统分析与设计的重要步骤。

最重要的就是采用合适
的模型建模方法来做出合理的模型。

Simulink和Stateflow是功能强
大的模型化工具，它们分别用于控制和信号系统模型建模，通常用于
系统多层次模型建模和分析仿真。

Simulink是由The MathWorks开发的代表性工具，它是一个基于矩阵数学和符号计算引擎来构建、仿真和部署多媒体、通讯和控制应
用的平台。

Simulink使用图形图元和连线视图来建模，展示出循环模型、状态模型、控制系统等的控制模型建模的特点，简洁、直观、易
于学习，还可以以可视化的形式就仿真出来。

Stateflow可以帮助系统分析与实现建模。

它是一个基于MATLAB
的图形状态机模型建模及仿真工具，可以编写非线性系统模型，用来
描述、分析、仿真状态改变过程和事件触发规则。

它使用状态和转移
图绘制状态和事件。

它提供了实时决策、模型统一及执行等功能，使
得状态转换和规则运行非常明确地描述，方便实现。

总之，Simulink和Stateflow是要控制和信号系统的模型建模的优秀组合，既有简洁易懂的模型建模过程，又有高效灵活的仿真能力。

它们可以帮助系统工程师便利地构建多层次系统模型，开展系统分析
和设计。

MAB建模规范-Stateflow状态机建模规范规则ID:db、jm、hd、ar被用于Ver 1.0的规范。

na和jc用于从版本2.0到现在创建的规范NA-MAAB代表北美和欧洲。

J-MAAB代表日本StateflowStateflow blocks/data/events Statelfow的块/数据/事件db_0122:statflow和Simulink接口的信号和参数规则建议：NA-MAAB:aJMAAB: aMatlab版本：all规则a:【char】参数{Use Strong Data Typing with Simulink I/O}应选择，使强数据类型之间允许使用statflow图表和Simulink。

注意:只有当[Chart]属性{Action Language}设置为" C "时，{Use Strong Data Typing with Simulink I/O}才可用。

原因a:当不选中{Use Strong Data Typing with Simulink I/O}时，可以输入输出到[Chart]的Simulink信号数据类型设置为“double”类型。

因此，需要在输入之前和输出之后进行类型转换，这增加了块的数量，降低了可读性。

当不选中{Use Strong Data Typing with Simulink I/O}时，可以输入和输出到[Chart]的Simulink信号数据类型设置为“double”类型。

然而，[Chart]中的任何类型的输入数据都可以直接与该信号连接。

当这两个信号具有不同的数据类型时，将发生隐式数据类型转换。

通过选择{Use Strong Data Typing with Simulink I/O}，隐式数据类型转换不会发生，并产生数据类型不一致错误。

这样可以防止由于数据类型的不同而产生误解，从而提高可读性。

db_0123:Stateflow端口名称规则建议：NA-MAAB:aJMAAB: aMatlab版本：all规则a:statflow输入/输出的名称应该与相连的信号相同。

stateflow仿真优点以stateflow仿真优点为标题，写一篇文章。

在系统建模和仿真领域，stateflow是一种被广泛使用的工具，它提供了一种直观而强大的方法来描述和模拟系统的行为。

stateflow的仿真优点包括以下几个方面。

stateflow提供了一种直观的图形化建模界面，使得系统的行为可以用状态图的形式进行描述。

这种图形化建模方式不仅使得系统的行为更加可视化，而且可以更容易理解和检查系统的逻辑。

与传统的文本编程相比，stateflow的图形化界面可以更直观地展示系统的状态转移和事件触发，使得系统的建模更加高效和准确。

stateflow具有强大的仿真能力。

它可以对系统进行高度精确的仿真，模拟系统在不同状态下的行为，并可以根据不同的输入条件和事件触发进行相应的响应。

stateflow提供了丰富的仿真工具和功能，可以对系统进行逐步调试和分析，帮助开发人员快速定位问题并进行修复。

通过stateflow的仿真功能，系统的开发和测试过程变得更加高效和可靠。

第三，stateflow具有灵活的扩展性。

它可以与其他建模和仿真工具进行无缝集成，如Simulink等，从而实现更复杂系统的仿真和分析。

stateflow可以与Simulink中的模型进行交互，通过对系统的状态进行建模和仿真，可以更好地理解系统的行为和性能。

同时，stateflow还提供了丰富的函数库和工具箱，可以满足不同系统建模和仿真的需求。

stateflow还具有良好的可视化和文档生成能力。

它可以自动生成系统的状态图和状态转移图，并支持导出为各种格式，如PDF、Word等。

通过这些可视化和文档生成功能，开发人员可以更好地与团队成员进行沟通和交流，并可以方便地记录系统的设计和实现过程。

stateflow作为一种强大的系统建模和仿真工具，具有直观的图形化建模界面、强大的仿真能力、灵活的扩展性以及良好的可视化和文档生成能力。

它不仅可以提高系统开发的效率和可靠性，而且可以帮助开发人员更好地理解和分析系统的行为和性能。

wstateflow总结与分析（我是用的是matlab2009b，也就是matlab7.9版本）一、什么是stateflow（后面简称sf）sf集成于simulink中，是针对控制系统的复杂逻辑进行建模与仿真。

在matlabcommand window（后面简称cw）输入sfnew就可以打开。

如下图：此时打开的是simulink模型，stateflow还需要双击chart图标，以打开集成于simulink的sf。

打开之后，我已经创建了一个模型，表示声音控制灯的开与关。

假设灯原来打开，来一次声音，灯打开（从左向右）；再来一次声音，灯关闭（从右向左）；。

一直循环。

这是最简单的sf控制模型，当有多个逻辑控制的时候，可以构成很复杂的系统。

附打开的另外两个方法：①，打开simulink，然后，找到sf模块②，在cw中输入stateflow，得到下图。

便可以打开。

二、简单介绍编辑状态图状态图是sf中最基本的。

如下所示。

拖动下来以后，可以得到一个状态，上图中的开灯与关灯就是两个状态图，它们表征系统所术语的一个状态。

状态动作：keyword：state actions名称与注释，大家都应该知道。

关于状态动作，表示表示在着一种状态下，内部的执行命令。

假如，每开一次灯，计数一次；灯开着的时候，自动控制空调降温；当灯关闭的时候，关闭所有的家用电器。

那么，就如下图：这个时候，就完成了开灯时候我们需要做的工作。

这儿，为了表示简单，我用中文解释，实际上都需要使用数学表达式。

连接节点以及转移其实，就是复杂了上面的图像。

节点以及转移如下图，假设声音很大，关灯；声音很小，开电视。

便需要节点。

而转移在任何地方一般都需要，且自己拖动就可以了（比较智能）。

转移标签（重要）转移标签就是转移需要使用的条件以及状态。

事件表示只有事件发生才有可能条件转移；条件表示事件中的条件发生才有可能转移；条件动作表示条件满足时候就执行的动作；转移动作在整个通道都有效猜执行。

控制策略模型建模规范（STATEFLOW）6.1. 基本行为和状态1. Stateflow模块中至少有两个状态，且要有默认状态，每个状态不能只有一个子状态。

2. Stateflow状态图嵌套不能多于3层。

3. 单一状态视图内的子状态个数控制在6个以内，最高不超过9个。

4. Stateflow中的逻辑，不使用MATLAB函数、指令、运算符。

5. 逻辑类型的信号禁止执行比较操作。

（使用if（logical type signal））6. 逻辑运算不能用于两个布尔值。

（[true && false]）7. 布尔类型的信号不能与数字0、1或逻辑值true、false进行比较操作。

8. 不同类型的数据禁止执行比较操作，如果需要必须首先执行显示类型转换的操作。

9. 禁止对两个浮点类型的数值执行严格的==或!=判断操作。

10. 禁止对无符号数执行取负操作[-]。

11. 如果需要翻转逻辑类型的信号，应使用布尔操作NOT。

12. 取反符号：~用于位操作按位取反，！用于逻辑取反操作。

6.2. 事件、变量设置1. 同一个变量在单个Stateflow范围内不应该有多重定义。

2. 未使用的事件和变量不允许出现在Stateflow图块中。

3. 并行的图块或状态机中不允许出现同名的局部数据。

4. Stateflow中除0用于初始化变量，1用于自增自减操作外外，不允许常量和变量直接使用数值。

5. 事件必须定义在chart或者更低的级别，不允许chart之间进行事件交互。

6. 除触发调用函数调用子系统外，事件不应该用作状态转移的驱动条件。

7. 为了便于可读性，事件en:、du:、ex:每个应单独起一行；每个事件具体内容也应单独起一行。

6.3. 标签Stateflow的输入输出端口名称应与相应信号名称一致。

6.4. 条件与条件动作1. 条件表达式只能使用返回值为布尔类型的表达式，不允许使用整形数值。

2. 动作类型（entry(en)，during(du)，exit(ex)，en,du: ，du,ex: ，en,ex: ，en,du,ex:）不能多次重复描述，且合并动作(en,du: ，du,ex: ，en,ex: ，en,du,ex:)的描述只能在动作序列的最顶层或最底层放置。

淡谈如何通过Stateflow建模及GUI控制界面设计完成空气消毒器-->第一章绪论1.1 研究背景及意义在科技不断发展背景下，嵌入式系统已广泛应用于电子产品，随着电子产品的迅速发展，使得嵌入式系统已经改变了从复杂工业系统中的高科技产品到日常消费类的电子设备。

在市场上硬件和存储器的价格越来越低，使嵌入式系统亦将变得更加普及。

近年来，人们对电子类产品的需求逐渐增大，功能和要求也越来越多，随着客户需求复杂性增加和范围的扩大，电子产品对软件的依赖程度增加，控制软件的规模与系统的逻辑和复杂性也随之增加，因此软件的开发不再是简单代码的罗列，而是成为时间阶段控制与包含职责范围的综合性团队活动。

其中Statefloulink 为系统提供了所需要的各种功能模块，运用图形达到交流，设置好各种功能模块相应参数后，为搭建的系统及其仿真提供了条件。

Simulink 和Statefloe A TLAB 进行建模和自动生成代码，能进行硬件或者软件的在环测试，对代码或模型可以在设计阶段进行仿真，可以在早期发现设计时的错误，具有独到的优势，还可以通过RTA TLAB 的不断发展，针对控制系统开发，应用于几乎所有的行业。

它所包含的组件种类越来越多，MA TLAB 不仅提供了从模型的创建到仿真再到自动生成代码一系列的手段，而且在电子产品开发中也应用了这样的流程。

对于使用Simulink 和Real-Time A TLAB 工具，从GUI 用户界面的设计，到Simulink 模型仿真再到Statefloulink 及Statefloulink 模型设计、GUI 界面以及部分代码的实现等工作。

第二章Statefloulink 对动态系统建模 (5)2.2.1 Simulink 简介 (5)2.2.2 Simulink 具有的特点 (5)2.3 有限状态机(FSM)系统 (6)2.3.1 有限状态机定义 (6)2.3.2 有限状态机要素 (6)2.4 利用状态流Stateflow 进行控制系统状态的切换 (7)2.4.1 Stateflow 简介 (7)2.4.2 Stateflow 的主要功能 (7)2.4.3 Stateflow 的常用图形对象 (10)2.4.4 Stateflow 的非图形对象 (13)第三章GUI 图形用户界面开发 (16)3.1 GUI 定义 (16)3.2 GUI 准则 (16)3.3 GUI 应用领域 (16)3.4 图形用户界面开发环境—GUIDE (16)3.4.1 GUIDE 简介 (16)3.4.2 GUIDE 的操作方法介绍 (17)3.4.3 回调函数 (22)3.4.4 断点调试和代码性能分析器 (22)3.4.5 采用GUIDE 创建GUI 的步骤 (23)第四章实例应用：空气消毒器设计 (24)4.1 空气消毒器简介 (24)4.2 消毒器基本功能 (24)4.3 分析消毒器需求 (25)-->4.4 系统硬件平台的实现 (27)4.4.1 主控芯片的特点 (27)4.4.2 主控板 (27)4.4.3 电源板 (28)4.5 系统软件平台的实现 (30)4.5.1 软件架构设计 (30)4.5.2 按键状态图 (32)4.5.3 主控的Statefloulink 动态系统建模方法，并利用状态流Stateflo 的汽车底盘CAN 网络建模与仿真[J]. 系统仿真学报,2010，22(1) ：258-261.[3]张文斗.基于有限状态机的武器投放航迹仿真研究[J].微计算机信息，2010，28：150-152.[4] 张威.Stateflo].西安：西安电子科技大学出版社，2007.[5] 丁华. 后轮驱动汽车驱动防滑控制系统建模与控制研究[D]. 四川：重庆大学机械工程学院，2009.[6] 李玉森.煤矿智能电子保护插件测试系统及其建模的研究[D].山东：青岛科技大学，2008.[7] 袁军.一种基于状态机的数字逻辑系统的功能验证方法[D].四川：西南交通大学，2009.[8] 李浩.无人机飞控系统仿真平台[D].南京：南京航空航天大学，2011.[9] 罗华飞.MA TLAB GUI 设计学习手记[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011.[10] 陈丽娟.价值工程在施工企业工程管理应用及计算机分析系统开发[D].北京：北方工业大学，2012.。

stateflow例子什么是Stateflow？Stateflow是一种用于建模和仿真动态系统的MATLAB/Simulink工具。

它通过定义状态、转移和行为规则的方式，将系统行为以图形化的形式表示出来。

Stateflow可以用于建模诸如控制系统、通信协议、状态机等各种动态系统。

特别是对于复杂的系统，Stateflow可以提供清晰可视化的方式，使得系统设计者和开发者能够更好地理解和分析系统行为。

Stateflow 的特点Stateflow具有以下几个主要特点：1. 图形化建模：Stateflow通过图形化的方式提供了直观的建模环境。

用户可以通过拖拽和连接不同的图元（如状态、转移、事件等）来构建系统模型。

同时，Stateflow还提供了多种可视化效果，如状态颜色、转移动画等，使得系统模型更加生动。

2. 事件驱动：Stateflow的行为规则是以事件驱动的方式执行的。

系统可以通过外部事件、内部事件、时间触发事件等方式触发状态变化和操作执行。

这种事件驱动的方式使得模型可扩展性强，能够适应不同的应用场景。

3. 状态机建模：Stateflow提供了丰富的状态机建模功能。

用户可以定义不同的状态、转移条件和动作，以指定系统行为。

状态机的模型可以很好地表示系统的并行行为、历史状态、嵌套状态等复杂行为，提供了一种清晰明了的建模方式。

4. 可执行代码生成：Stateflow可以生成可执行的MATLAB代码或C代码。

这使得Stateflow可以与其他MATLAB/Simulink模块无缝集成，并且可以在硬件平台上部署和运行。

生成的代码可以用于实时仿真、嵌入式系统开发等应用领域。

Stateflow的应用Stateflow在各种领域都有广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景：1. 控制系统设计：Stateflow被广泛应用于控制系统的建模和仿真。

通过定义状态和转移，可以方便地描述控制算法的状态转换和动作执行。

同时，Stateflow还提供了丰富的调试和验证工具，有助于设计和优化控制系统。