Gestión de las variaciones de sistemas con Simulink

Diseño, configuración y análisis de variantes mediante el
diseño basado en modelos

Los ingenieros de sistemas y control utilizan MATLAB® y Simulink® para desarrollar modelos que se pueden configurar para una serie de tareas y requisitos. Los ingenieros adaptan sus modelos a requisitos de diseño específicos activando un conjunto predefinido de variabilidades, que son parte integral del diseño de un modelo. Las funcionalidades de variantes de Simulink permiten crear modelos flexibles con variabilidades incorporadas para gestionar, configurar y reutilizar sus diseños de forma más eficiente.

Con Simulink, podrá:

  • Diseñar un único modelo para varios sistemas
  • Configurar un modelo para que se ajuste a diferentes conjuntos de requisitos activando las variabilidades incorporadas
  • Controlar la activación de variantes en la simulación del modelo y la generación de código
  • Visualizar y analizar configuraciones de variantes
  • Utilizar variantes en todas las fases del diseño basado en modelos, incluidas la simulación, las pruebas y la generación de código
  • Diseñar componentes de software compatibles con AUTOSAR con implementaciones de variantes

"Sería terriblemente complejo construir un modelo a escala de nuestro sistema completo para todas las diferentes variantes que consideramos en la fase de diseño. Con Simulink creamos prototipos virtuales que nos permiten predecir el rendimiento del sistema en diversas condiciones marítimas, simular casos de fallo y analizar las cargas para poder seleccionar el mejor diseño y especificar con precisión los requisitos de los componentes a nuestros proveedores."

Jonathan Fiévez, Carnegie Wave Energy

Uso de Simulink para el diseño de sistemas variantes

Creación de modelos con variaciones

Introduzca la variabilidad en cualquier aspecto de su modelo. Implemente variabilidades en todos los dominios, incluidos la lógica de controles, las máquinas de estado, los diagramas de flujo y las plantas físicas. Diseñe las variantes en topologías jerárquicas o en línea para encapsular las variaciones en una jerarquía independiente o para ver todas las variaciones en el mismo nivel.

Para diseños que requieren interfaces de E/S variables entre componentes, utilice las variantes para crear subsistemas que tengan interfaces flexibles pero que mantengan la arquitectura común del sistema.

Para efectuar comportamientos del sistema dependientes del contexto, combine variantes con funciones ejecutadas condicionalmente o controladas por eventos, como funciones de inicialización, reinicio y terminación o activación de subsistemas.


Definición de regiones de variabilidad

Expanda el control de variabilidad a cualquier región de su modelo propagando automáticamente las condiciones de las variantes desde los bloques de variantes a otros bloques anteriores y posteriores. Las condiciones de las variantes se pueden propagar a través de líneas de señales, buses y llamadas de función para alcanzar bloques en un modelo afectado por la selección de variantes. Controle qué bloques de su modelo estarán sujetos a la variación limitando la propagación de la condición a regiones predefinidas del modelo.


Configuración de las variaciones del modelo

Defina, controle y visualice las configuraciones de variantes mediante Variant Manager. Configure las variantes que desee controlar con expresiones basadas en nombres o con lógica condicional. Cree configuraciones de variantes predefinidas que se puedan activar y cambiar fácilmente entre diversas variabilidades de control simultáneamente. Defina las restricciones de las configuraciones para evitar combinaciones de variantes no válidas. Después de definir las configuraciones de variantes, almacénelas, distribúyalas y reutilícelas con objetos de datos de configuración de variantes.


Visualización y análisis de configuraciones de variantes

Represente visualmente las condiciones de las variantes directamente en el lienzo de Simulink, además de comparar y contrastar diversas configuraciones de variantes de forma tabular. Valide fácilmente las configuraciones de variantes en tiempo de edición para identificar problemas sin tener que simular o actualizar su modelo. Analice las configuraciones de variantes para identificar las variantes que siempre o nunca estarán activas a fin de localizar y diagnosticar posibles fallos o incoherencias en sus configuraciones.


Control del tiempo de activación de variantes

Las variantes de diseño se pueden activar antes de la simulación o en el momento de compilar el código. Durante la generación de código, elija qué variabilidades se incluirán en el código generado y actívelas en tiempo de precompilación en función de los requisitos y de la plataforma de destino. Antes de desplegar un modelo, compruebe si existen incompatibilidades, como desajustes de tipos de datos y dimensiones, analizando todas las opciones de variantes antes de la simulación o la generación de código.


Despliegue de modelos de variantes

Genere automáticamente un modelo reducido a partir de un conjunto de configuraciones de variantes o basado en valores de control de variantes especificados. Para distribuir y compartir modelos, utilice la reducción de modelos para proteger la propiedad intelectual eliminando las variantes no utilizadas. Analice el modelo reducido en un informe detallado para comprobar si hay dependencias de modelo rotas y para validar la estructura del modelo.


Integración del diseño de variantes con el ciclo de vida de desarrollo completo

Gestione fácilmente las variaciones de sus modelos a lo largo de los ciclos de vida de desarrollo, desde los requisitos hasta el despliegue. Utilice variantes para cambiar un modelo entre los contextos de diseño, pruebas e implementación activando diferentes variantes. Por ejemplo, adapte un modelo para leer datos de un archivo durante la simulación o para recibir señales de un sensor cuando se despliega el modelo en hardware. Incluya variabilidades en el código generado para reutilizarlo y configurarlo en diferentes etapas del desarrollo, como probar diferentes implementaciones o proporcionar código multifuncional a terceros.


Modelado e implementación de variantes de AUTOSAR

Utilice Simulink para diseñar componentes de software AUTOSAR que puedan distribuirse en ECU e integrarse con módulos de software de diferentes fuentes y proveedores OEM. Aproveche las funcionalidades de variantes de Simulink para implementar arquitecturas AUTOSAR escalables que se utilizan en el software de diversas líneas de vehículos.

Modele componentes de software AUTOSAR con puntos de variación para permitir interfaces o implementaciones AUTOSAR basadas en condiciones de control predefinidas. Importe y exporte archivos ARXML con variantes de AUTOSAR para integrar Simulink en el flujo de trabajo completo de AUTOSAR. Después de modelar y probar los diseños AUTOSAR en Simulink, genere código eficiente a partir de su modelo con condicionales de preprocesador implementando puntos de variación.