Stateflow教程：并行机制与状态解析

本文主要介绍了如何在MATLAB/Simulink的Stateflow环境中设置状态的并行解析关系，以及Stateflow的基本概念、创建状态图、状态转移、流程图建模、状态图的层次和并行机制。 Stateflow是MATLAB/Simulink中的一个强大工具，用于对复杂的事件驱动系统进行建模和仿真。它允许用户以可视化的方式设计嵌入式系统的控制和监控逻辑，并能自动生成代码。Stateflow结合了有限状态机的理论，可以同时使用流程图和状态转移图来表达模型。 在Stateflow中，基本元素包括动作（Action）、数据对象（Data Object）、连接节点（Connection Node）、缺省转移（Default Transition）、状态（State）、转移（Transition）、事件（Event）和条件（Condition）。例如，一个简单的状态机如DVD播放机模型，由状态、转移、事件、条件等组成，其中状态可以有缺省转移，连接节点用于数据传递，而事件触发状态转移。 创建状态图时，首先可以通过命令sfnew或者直接从Stateflow库中拖拽Chart块到Simulink模型中。每个Chart代表一个Stateflow图块，而所有图块的集合构成整个状态机。编辑器提供了一个可视化的界面，可以用来开发和查看状态图的执行过程。状态和节点可以通过编辑器中的工具栏按钮插入，选择锁定选项可以防止在仿真过程中意外改动。 设置状态的并行关系是为了允许多个状态同时运行。通常，状态之间的关系默认是互斥的，即同一时间只能有一个状态活动。若要改为并行，需右键点击状态的父状态（对于顶层状态则点击图形编辑器背景），在Decomposition子菜单下选择Parallel命令。这使得相关状态可以在同一时间并行执行，增强了模型的灵活性和处理复杂逻辑的能力。 此外，Stateflow支持状态图的层次结构，允许创建嵌套的状态，从而更好地组织和管理复杂的逻辑。并行机制在多层状态图中尤其有用，能够实现并发执行不同的任务或逻辑路径。 熟练掌握Stateflow的并行机制和相关概念，对于高效建模和仿真复杂系统至关重要。通过深入理解和实践，用户可以利用Stateflow的强大功能设计出更为精细和高效的模型。