Simulink代码生成： Relay模块及其代码

本文研究Relay模块的用法和该模块生成的代码。

1 Simulink中的Relay模块

Relay这个单词有中继设备的含义，在Simulink中，博主将其理解为一个带有缓冲区的开关。

在配置界面可以配置Relay模块的阈值上限、阈值下限和输出的数值。

2 Relay模块建模

通过一个简单的模型，可以直观地理解Relay模块的用法。

1）新建一个Simulink模型，其中输入是Signal Builder，中间是Relay模块，输出是Scope。

2）双击打开Relay模块，将其阈值上限设为1.5，阈值下限设为0.5，输出设为0和1保持不变。

3）双击打开SignalBuilder，把阶跃设为在[0.5~1.5]内外的各个区间。

其中，各个时刻对应的数值如下：

时间	数值
0~1s	0
1~3s	0.7
3~6s	2
6~8s	1
8~10s	0

数值覆盖了阈值上下限的各个范围。

4）在这个基础上运行模型仿真，然后可以在输出Scope中看出Relay处理过的输入信号如下。上图是SignalBuilder输入，和3）中一致，下图是Relay处理后的结果。

分析这张图在各个时间段的输出，可以得出下表。

时间	输出结果
0~1s	由于输入0小于阈值下限0.5，所以输出为阈值下限对应的0.
1~3s	输入为0.7，进入了0.5~1.5的缓冲区域，所以输出保持为上一阶段的输出，为0.
3~6s	输入为2，超出了0.5~1.5的缓冲区域，由于超过了上限1.5，所以输出为阈值上限对应的1
6~8s	输入为1，回到了 0.5~1.5的缓冲区域，所以输出保持为上一阶段的输出，为1.
8~10s	输入0小于阈值下限0.5，所以输出又回到了阈值下限对应的0.

经过这个简单的例子，差不多就摸清楚Relay的用法了，就是给逻辑判断带来一个缓冲区。在缓冲区内部，输出保持和上一次的阈值输出一致。

3 Relay模块的代码

把上一章节的模型的输入输出换成Inport和Outport，配置好Embedded Coder并生成代码，看看C代码中是怎么实现Relay的功能的。

这段代码其实很简单，就是用了简单的if-else条件判断，加上Relay_Mode这个全局变量实现的。当输入在0.5到1.5这个范围外面的时候，把Relay_Mode全局变量更新为阈值上下限对应的输出，再把Relay_Mode赋值给输出Out1。当输入在0.5到1.5这个范围内的时候，不更行Relay_Mode的数值，保持和上一个step一致，再赋值给输出Out1。这样就实现了Relay的效果。

4 总结

Relay模块的模型用法和对应代码都十分简单，非常好理解。在控制策略建模中，Relay模块也是非常常用的。

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