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Isight教程系列1|Isight集成MATLAB联合优化仿真

仿真社

2年前浏览4405

1.问题描述

2.Isight集成MATLAB的联合仿真流程

3.制作模板文件导入变量

4.集成含有MATLAB子程序的方法

1.问题描述

a.展示Isight集成MATLAB进行联合仿真的方法;

b.如何制作变量模板文件；

c.如何集成MATLAB子程序。

图1 Isight集成MATLAB框架图

2. Isight集成MATLAB联合仿真流程

为了更好的阐述这一过程，我们针对如下具有极小值问题，来进行联合仿真流程的介绍。

问题：

其理论解为：

针对上述问题，在MATLAB里我们编写了求解文件test.m，内容如下：

% max volume

R = 10;

pi = 3.14159;

Perimeter = R*theta;

r = R*theta/(2*pi);

Height= sqrt(R^2-r^2);

Volume = 1/3*Height*r^2*pi;

首先搭建联合仿真框架，将优化模块和MATLAB模块拖拽到集成路线中，如图2所示。

图2集成流程框图

打开MATLAB模块，建立Isight和MATLAB变量传递关系。

1.建立输入变量：在Contents下首先切换到InputMappings,然后新建一个变量theta,并为其设置初始值，最后建立映射关系，如图3所示。

图3建立输入变量

2.建立输出变量：在Contents下首先切换到OutputputMappings，然后新建一个变量Volume，最后建立映射关系，如图4所示。

图4建立输出变量

3.建立MATLAB命令：在Contents下首先切换到Commands，然后点击Open，打开.m文件，导入MATLAB文件，如图5所示。

图5导入MATLAB文件

4.设置MATLAB路径：进入Options菜单栏，在Matlab Command处设置启动MATLAB的可执行文件。具体路径：Matlab安装路径\bin\matalb.exe。

图6配置MATLAB启动执行程序位置

5.Optimaztion模块优化设置

图7 优化模块设置

图8为优化迭代过程图，其最优值为5.1302，而理论值通过公式可计算出为5.1302，这说明通过优化算法获得的解和理论解是一样的。

图8优化流程

3.制作模板文件导入变量

在第2节中，变量是手动建立的，这对设置多个变量不太友好，在Isight中能否批量产生变量呢？当然可以，我们可通过制作变量的模板文件，在模板中先建立好变量，然后再导进Isight。接下来，我们聊聊怎么制作模板文件。

先在Model Selection中点击Parameters，当显示了所有变量情况后，选择exportàfrom all parameters。

图9模板文件的制作方法示意图

图10为保存的变量模板文件，可以看出文件第一行为关键词，第一列为变量。当有多个变量时只要按照此模板，添加相应的变量便可。

图10 模板文件内容

同样，当有了模板文件后，可直接将变量导入模型中，导入位置见图9中的import。Isight关键词目前还不支持Mapped，因此还需要进入MATLAB模块为所有变量进行映射以及连接MATLAB启动文件。

4.集成含有MATLAB子程序的方法

通常调用的MATLAB程序可能包含多个子程序，对有子程序的MATLAB文件，我们需要在MATLAB中添加Isight文件的工作目录路径。

以一个简单例子为例：

主程序main.m内容如下：

% main

c = add(a,b);

其子程序add.m内容为：

function y=add(x,y)

y1 = 2*tan(x^2)*1/y^2;

y2 = cos(x) sin(y) cos(x)*sin(y);

y = y1 y2;

end

Isight框架结构如图11所示，图12为MATLAB中路径的设置。由于我的Isight文件工作路径为：D:\Document\isightDoc，因此将该路径添入MATLA中，如图12所示。

图11 Isight框架结构

图12 为Isight添加路径

来源：仿真社

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首次发布时间：2022-06-24