Einführung in die Modellbildung und Simulation ereignisgetriebener Systeme mit Stateflow

Skript aus dem Jahr 2009 im Fachbereich Informatik - Technische Informatik, , Sprache: Deutsch, Abstract: Technische Systeme müssen auf Ereignisse reagieren. Dazu benötigen sie eine Steuerlogik, die den zu automatisierenden Prozess beim Auftreten solcher Ereignisse in gewünschter Weise beeinflusst. Man spricht auch von reaktiven Systemen. Ist das dynamische Verhalten eines technischen Prozesses ursächlich sowohl durch zeitkontinuierliches Verhalten, meist beschrieben durch Differentialgleichungen, als auch durch reaktives ereignisgetriebenes Verhalten geprägt, so liegt ein gemischt kontinuierlich-diskretes System, ein sog. hybrides System vor. Beispiele hybrider Systeme sind gesteuerte Produktionsprozesse, Regelungen mit veränderlicher Struktur, Verkehrssysteme ¿ im Grunde genommen alle hierarchisch organisierten Systeme.

Ein hybrides System besteht aus einem oder mehreren kontinuierlichen zeitgetriebenen Teilsystemen und mindestens einem bzw. mehreren diskreten ereignisgetriebenen Teilsystemen. Stateflow ist ein Zusatz zu Simulink, um hybride Systeme beschreiben und mittels animierter Simulation analysieren zu können. In Stateflow wird ein ereignisgetriebenes System graphisch und dessen Schnittstelle zu einem mit Simulink-Blöcken beschriebenen zeitgetriebenen System textuell spezifiziert. Formal basiert Stateflow auf (erweiterten) Zustandsautomaten und orientiert sich an der von Harel eingeführten Notation für Statecharts. Statecharts schließen die üblichen Modellarten zur Beschreibung diskreter Systeme wie Endliche Automaten, Markov-Ketten, Petri-Netze und Warteschlangen ein.