【MATLAB App Designer】实例:调用simulink模型并打包为独立程序 | 您所在的位置:网站首页 › matlab gui调用exe文件 › 【MATLAB App Designer】实例:调用simulink模型并打包为独立程序 |
【MATLAB App Designer】调用simulink模型并打包为独立程序
本人第一次写文章,如有纰漏还请指出,望海涵。 本人等级不够,标签都加不了qwq,大家点点赞哈。 文章目录 【MATLAB App Designer】调用simulink模型并打包为独立程序前言&目标一、Simulink模型部分1.1 搭建simulink模型1.2 编辑模型变量 二、AppDesigner部分2.1 一些常用语法2.2 调用.slx模并取出数据 三、打包独立桌面App3.1 下载安装MinGW-w643.2 下载runtime运行环境3.3 打包为独立程序 前言&目标App Designer是Mathworks继GUIDE后推出的用于构建 MATLAB 应用程序的环境。它进一步简化了布置用户界面可视组件的过程。 本人使用的是R2021b版本,其AppDesigner的资源比较丰富; 本文将参考官方例程:Deploy an App Designer Simulation with Simulink Compiler并结合常用模块,分享学习经验; https://ww2.mathworks.cn/help/slcompiler/ug/deploy-a-simulation-with-simulink-compiler.html 输入以下命令打开例程,它会在系统默认文件保存路径生成: openExample('simulinkcompiler/DeployingASimulationAppUsingSimulinkCompilerExample')请将文件夹移动至无空格纯英文路径下,运行时需要允许通过防火墙启动目标exe。 本文的目标包括: 按钮、坐标区、编辑字段(数值)、微调器等控件的使用; 学习创建simulink模型.slx文件并与app交互数据; 完成独立桌面应用的打包与运行; 一、Simulink模型部分在这个例子中,我们使用质量弹簧阻尼系统。系统将:质量(m)、弹簧刚度(k)、阻尼(b)和初始位置(x0)参数化;系统的输入是外力;系统的输出是物体位置与速度。使用快速加速模式进行运行(需要编译)。 1.1 搭建simulink模型按照物理含义或者公式建立模型,双击空白处键入模块名称即可快速放置,也可以在Model Library寻找与搜索; 注意,需要将输入/输出端口设置为inport/outport,不要用to workspace模块,后者会显著降低运行时间(也可能编译不过); 为了节约空间方便引索,在模型设置 / 数据导入/导出(data import/export)中,将格式设为带有时间的结构体Structure with time;只勾选输出y(之后在这里取数据)、单一仿真输出out即可; 我们希望在App内能对模块的一些参数进行设置,,在.slx模型文件里只需要在需要控制模块参数处直接输入一个变量名(该例程是m、k、b、x0)或其公式; 如果是单纯的输入一个值或是简单曲线可以使用constant模块,同样将其值设为模型变量,注意将采样时间设为inf保证其可持续; 在模型内填好变量名后模型红色高亮表示错误,这样编译无法通过(其实不打包而只进行普通仿真的话已经可以调用了),这时需要在建模选项卡中选择模型资源管理器Model Explore,在Model Workspace下新建MATLAB变量Variables(“田”字状符号); 打开文件夹下.mlapp文件,该例程实现了包括外部输入信号、仿真时失能所有控件、读取数据、启动simulink快速加速模式仿真、返回数据并绘图等功能。 Ctrl+I 自动对齐 Ctrl+R 注释 Ctrl+T 取消注释 添加startupFcn启动回调函数(设计视图右键空白处/回调),App启动时应当启动simulink以支付加载库的一次性成本,在启动回调中填入: start_simulink;对于模型的外部输入信号,我们只需要定义两列向量(第一列时间tv,第二列输入信号值uv,给出取值变化的关键点即可)就可以通过ExternalInput()方法输入到模型;如果模型有一个有多种选项的外部输入信号,则应当定义一个函数返回两列向量的矩阵,通过if或switch去选择;下面给出switch用法,具体代码请参考例程: switch 【判断选项】 case '【选项str】' 【赋值语句】; otherwise error('invalid input signal type'); end再添加完控件后,我们只需要编写其完成的操作(其余部分自动生成),右键按钮:回调 / 添加 ButtonPushed回调函数… 或:在组件浏览器中找到 回调 并添加…;对开关而言则是 SwitchChanged回调;进入代码区,添加功能; 考虑到App打包的软件后不能再通过MATLAB命令行进行调试,如果程序出错很麻烦,我们引入try catch来将这个错误抛出来供我们判断,在每个回调函数处以如下结构重写: try 【执行回调函数操作】; catch ME %如果没能执行操作则弹出错误对话框 errordlg(ME.message); end 2.2 调用.slx模并取出数据在按钮回调函数中为模型创建Simulink.SimulationInput()输入对象,并通过.setModelParameters()方法设置模型仿真参数: %创建模型输入 simInp = Simulink.SimulationInput('【模型名】'); simInp = simInp.setVariable('【模型变量】',app.【控件】.Value); %设置仿真时间 要求使用字符串 stopTimeStr = num2str(app.StopTimeSpinner.Value); simInp = simInp.setModelParameter('StopTime', stopTimeStr); %模型外部输入信号 simInp.ExternalInput = 【信号】; %两列 %配置输入启动快速加速模式 调试时可注释掉 simInp = simulink.compiler.configureForDeployment(simInp); %执行并取出结果 simOut = sim(simInp); t = simOut.y.time; yp = simOut.y.signals(【端口序号】).values; %指定坐标区域绘图 plot(app.【绘图坐标区UIAxes】, t, yp);有些仿真往往执行时间很长,为了防止在仿真途中误触,还应当在动作开始和结尾之间失能控件(例程使用的方法),或使用进度条遮挡; 三、打包独立桌面App在AppDesigner下设计工具选项卡中,点击共享即可打包。有MATLAB、Web、桌面三种App可选,可以添加作者、封面、简介等信息,平常使用时不打包也可以,这里以打包为独立桌面应用程序为例。 可以参考MATLAB上APP Designer如何导出exe: MATLAB&Simulink打包时需要用到第三方编译器,如VS2019、VS2017或MinGW-w64,其中MinGW推荐使用6.3版本(我的电脑上已经有8.1但是检测不到)(如果有正版账号可以直接在MATLAB附加资源里下载~~,但我显然没有~~ )。 安装路径不要有空格或中文,安装教程可以参考某度经验: MATLAB如何安装配置MinGW-w64 C/C++编译器 链接直达,在File选项卡下找(建议科学上网,在线安装往往会失败): https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/ csdn下载MinGW-w64 6.3 下载离线安装包后设置好环境变量MW_MINGW64_LOC,其值为解压安装路径,然后打开MATLAB在命令行输入: setenv('MW_MINGW64_LOC', '【路径】') mex -setup %检查编译器安装 3.2 下载runtime运行环境具体操作步骤可以参考: 离线下载runtime后,matlab无法识别runtime的问题(matlab2019a) MATLAB打包的程序需要runtime运行环境,它可以在与程序一起打包(超过1个G)之后直接使用,也可以不一起打包,在别人电脑上有安装此环境后使用;首先查询版本,之后下载runtime文件压缩包,在命令行中输入: version compiler.runtime.download %我发现可以直接下载 不用挂VPN下载完成后命令行会返回一串文字,下载的.zip不要解压,在MATLAB界面主页选项卡的预设下,把MATLAB Compiler设置好安装路径;最后在命令行输入如下指令查询: mcr %返回runtime版本及路径 3.3 打包为独立程序点击AppDesigner的共享按钮,选择独立的桌面程序,填写好必要信息并进行设置:其中PACKAGING OPTIONS选择是否一同打包环境,from web则需要自己安装runtime,但文件体积小(我更推荐这种方法): |
CopyRight 2018-2019 实验室设备网 版权所有 |