SaberRD状态机建模工具介绍（二）状态机建模工具使用示例

3、状态机建模工具使用示例

3.1. 使用状态机建立电阻模型

第一步****添加电阻端口

假设电阻阻值为r_normal，首先打开状态机建模工具，添加电阻端口，电阻端口包含贯通变量电流和跨接变量电压，使用分支型端口。

第二步****添加变量

添加电阻阻值r_normal为外部静态变量

添加电流变量ipn

添加电压变量vpn

第三步****添加状态图

电阻在整过过程中没有状态变化，双击变量vpn，设置如下

设置完成后，保存模型，搭建一个简单的电路测试电阻模型是否正确。

3.2. 使用状态机创建可变电阻

可变电阻的电阻值由外部管脚r_var控制。

首先建立symbol端子如下，设置p和n为electrical量

其中r_var是可变电阻的控制端。变量类型为

添加电阻的电压变量vpn（依次点击左侧across图标、p端口、n端口）和电流变量ipn（依次点击左侧through图标、p端口、n端口）

保存模型，搭建简单电路进行验证。

3.3. 创建基于公式的模型

如下公式是压控电机中的一部分算法，三相正弦交流电压幅值由控制电压U_control，增益gain。偏置U_offset控制。频率由f控制。

U_amp=U_control*gain+U_offset

U_a=U_ampsin(2pift)

U_b=U_ampsin(2pift+ 2*pi/3)

U_c=U_ampsin(2pift -2*pi/3)

建模时分两个状态机进行创建，vfconst和uf2abc。vfconst实现第一个公式，uf2abc实现后三个公式。

3.3.1. vfconst

建立symbol端子如下图，u_offset和f是输入，uout和fout是输出，单位都是 nunit。

创建模型静态变量gain

建立两个状态图S1和S2，状态关系为如果频率小于等于0时，进入state2，如果频率大于0时进入state1。、

鼠标双击state1和state2设置两个输出变量的公式，保存模型。

3.3.2. uf2abc建模

建立输入输出管脚，输入管脚u，f，输出管脚 ua，ub，uc。单位都是no unit。

创建两个ststic 变量，pi和samolerate，pi即3.141593，samplerate用来控制模型的最大采样间隔时间。创建一个state变量，配合下文的clk模块正常运行。

建立两个状态图S1和S2，状态关系为如果频率小于等于0时，进入state2，如果频率大于0时进入state1。

鼠标双击state1和state2设置两个输出变量的公式

添加一个时钟源clk1，时钟源的周期为samplerate，每个周期内做的事为给intst变量赋值为1，这样处理的意义是：保证saber仿真器在计算ua，ub，uc的值在一个1/f周期内有足够的采样点。因为仿真器的步长会变，如果f变大的话，可能导致一个1/f周期内采样点不够，导致波形失真。samplerate可以依据1/20*fmax来考虑。

模型创建好后可以搭建一个简单电路进行验证。

3.4. 创建IGBT信号驱动模型

IGBT驱动器模型可将逻辑数字信号转换为电压信号输出以驱动IGBT模型工作。

输入为数字逻辑信号digital_in，输出是模型信号analog_out，参考ref，高电平输出电压为vgon，低电平输出电压为vgoff，电平切换时间transition_time。

创建模型端口，digital_in输入，逻辑信号。analog_out和ref输出，电信号。

创建全局变量vgon，vgoff和transition_time

设置analog_out的电压输出变量vg。

创建两个state，分别命名为up和down。up状态下设置vg=vgon，down状态下设置vg=vgoff。digital_in=0时切换到down模式，等于1时，切换到up。

使用event_on函数判断digital_in的状态变化，使用digital_in == '0'或digital_in == '1‘判断逻辑电平是高还是低。

mast语言中，高电平使用’1’表示，低电平使用’0’表示。

状态切换时间设置为transition_time

设置完成后保存模型，建立验证电路测试模型。