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Sistemas a Eventos Sistemas a Eventos DiscretosDiscretos
en este tipo de sistemas, a diferencia en este tipo de sistemas, a diferencia de los continuos, el estado y el tiempo de los continuos, el estado y el tiempo son discretizados a valores específicos, son discretizados a valores específicos, es decir, estos sistemas cambian su es decir, estos sistemas cambian su estado en un conjunto finito de puntos estado en un conjunto finito de puntos temporales; instantes en los cuales un temporales; instantes en los cuales un evento ocurre.evento ocurre.
Formalismos de DESFormalismos de DES
Redes de Petri (PN)Redes de Petri (PN)
Grafos Signados Dirigidos (GSD)Grafos Signados Dirigidos (GSD)
Máquinas de Estados Finitos (MEF)Máquinas de Estados Finitos (MEF)
Generalizaciones y particularizaciones de Generalizaciones y particularizaciones de PN, GSD, MEFPN, GSD, MEF
Simulación de DESSimulación de DES
La característica más significativa de La característica más significativa de la simulación de modelos de eventos la simulación de modelos de eventos discretos es su notable capacidad discretos es su notable capacidad para contemplar los efectos para contemplar los efectos aleatorios presentes en la mayoría aleatorios presentes en la mayoría de los procesos reales.de los procesos reales.
Maquina de transferencia de tres Maquina de transferencia de tres puesto utilizada en la fabricación puesto utilizada en la fabricación
de ollas a presiónde ollas a presión
Utilidad del STATEFLOW en la Utilidad del STATEFLOW en la simulación de DESsimulación de DES
Stateflow es una herramienta de Stateflow es una herramienta de diseño interactiva concebida para la diseño interactiva concebida para la modelación y simulación de modelación y simulación de sistemas dirigidos a eventos. sistemas dirigidos a eventos. Integrado estrechamente con Integrado estrechamente con Simulink y Matlab.Simulink y Matlab.
Simulink en la simulación con Simulink en la simulación con el Stateflowel Stateflow
Stateflow soporta el desarrollo de sistemas de Stateflow soporta el desarrollo de sistemas de tiempo discreto y tiempo continuo en un tiempo discreto y tiempo continuo en un entorno gráfico de diagramas de bloque, entorno gráfico de diagramas de bloque, mientras que Matlab a traves del Simulink mientras que Matlab a traves del Simulink ofrecen herramientas de programación de alto ofrecen herramientas de programación de alto nivel, de análisis de datos, y de visualización.nivel, de análisis de datos, y de visualización.
La combinación de Stateflow, Matlab y La combinación de Stateflow, Matlab y Simulink crea un entorno único e integrado en Simulink crea un entorno único e integrado en el cual se modelan, simulan y analizan el cual se modelan, simulan y analizan sistemas dinámicos complejossistemas dinámicos complejos..
Caracteristicas del StateflowCaracteristicas del Stateflow Combinación de diagramasCombinación de diagramas
Representación gráfica de estados Representación gráfica de estados jerárquicos y paralelosjerárquicos y paralelos
Transiciones dirigidas por eventos entre Transiciones dirigidas por eventos entre ellos. ellos.
Generara código C Generara código C
Aplicaciones de diseño industrial, automotriz, Aplicaciones de diseño industrial, automotriz, aeroespacial y telecomunicaciones.aeroespacial y telecomunicaciones.
Interfaz Simulink StateflowInterfaz Simulink Stateflow
INTERFAZ STATEFLOW – INTERFAZ STATEFLOW – SIMULINKSIMULINK
Interfaz Simulink StateflowInterfaz Simulink Stateflow
Cada diagrama Stateflow se representa en Cada diagrama Stateflow se representa en un modelo Simulink mediante su bloque un modelo Simulink mediante su bloque propio. propio.
Esta interfaz de bloque permite Esta interfaz de bloque permite intercambiar datos, señales y eventos entre intercambiar datos, señales y eventos entre un diagrama Stateflow y otros bloques. un diagrama Stateflow y otros bloques.
Stateflow puede controlar la ejecución de Stateflow puede controlar la ejecución de bloques Simulink mediante la activación de bloques Simulink mediante la activación de llamadas a funciónes. llamadas a funciónes.
Interfaz Simulink StateflowInterfaz Simulink Stateflow
La colección de bloques Stateflow en un La colección de bloques Stateflow en un modelo Simulink se llama máquina modelo Simulink se llama máquina Stateflow. Stateflow.
Utilizando diagramas Stateflow con Utilizando diagramas Stateflow con bloques Simulink, se crean modelos que bloques Simulink, se crean modelos que combinan un comportamiento algorítmico combinan un comportamiento algorítmico con un comportamiento lógico. con un comportamiento lógico.
El resultado es el desarrollo de una El resultado es el desarrollo de una especificación ejecutable de un sistema especificación ejecutable de un sistema completo sin abandonar el entorno completo sin abandonar el entorno Simulink y Stateflow.Simulink y Stateflow.
ELEMENTOS DE UN DIAGRAMA ELEMENTOS DE UN DIAGRAMA STATEFLOWSTATEFLOW
Un diagrama Stateflow utiliza los objetos y Un diagrama Stateflow utiliza los objetos y convenciones siguientes para representar un convenciones siguientes para representar un comportamiento dirigido por eventos:comportamiento dirigido por eventos:
DESCRIPCIÓN DE LOS OBJETOS DESCRIPCIÓN DE LOS OBJETOS EN STATEFLOWEN STATEFLOW
Descripcion de los objetos en el StDescripcion de los objetos en el Stateflowateflow
EstadoEstado SuperestadosSuperestados TransiciónTransición EventoEvento CondiciónCondición Condición_ acciónCondición_ acción Transición_acciónTransición_acción Transición por defectoTransición por defecto
Descomposición exclusiva (OR).
Descomposición paralela (AND).
Descomposición de superestados
Notación de la etiqueta del Notación de la etiqueta del estadoestado
entry: entry: acción al entrar al estado.acción al entrar al estado.
during: during: acción durante el estado.acción durante el estado.
exit: exit: acción al salir del estado.acción al salir del estado.
on event_nam: on event_nam: acción que se acción que se ejecuta una vez ocurre el evento ejecuta una vez ocurre el evento especificado enespecificado en
event_nam (nombre del evento).event_nam (nombre del evento).
Notación de la etiqueta del estado.
Utilidad del Stateflow en la Utilidad del Stateflow en la simulación de PNsimulación de PN
El Stateflow fue concebido para ser utilizado con maquinas de estado finito.
Una maquina de estados es una RdP en la cual toda transición solo tiene un lugar de entrada y uno de salida, es decir en una transición no puede presentarse sincronismo (concurrencia) y/o paralelismo.
Aspectos que deben tenerse Aspectos que deben tenerse en cuentaen cuenta
A diferencia de las RP el Stateflow puede A diferencia de las RP el Stateflow puede activar un estado de un sistema y activar un estado de un sistema y mantenerlo, aunque este se desmarque.mantenerlo, aunque este se desmarque.
En el Stateflow y las PN concepto de En el Stateflow y las PN concepto de sincronismo debe hacerse coincidir a sincronismo debe hacerse coincidir a través de la utilización de condiciones través de la utilización de condiciones adicionales en las transiciones.adicionales en las transiciones.
Aspectos que deben tenerse en cueAspectos que deben tenerse en cuentanta
El diseño grafico en el Stateflow El diseño grafico en el Stateflow puede ser diferente a la PN asociada puede ser diferente a la PN asociada pero el principio conceptual debe ser pero el principio conceptual debe ser el mismo.el mismo.
Las transiciones por defecto del SF Las transiciones por defecto del SF son consideradas marcas en las PN.son consideradas marcas en las PN.
Los arcos y las transiciones de las PN Los arcos y las transiciones de las PN son en el SF los arcosson en el SF los arcos..
Pasos a seguir para la Pasos a seguir para la simulaciónsimulación
11 Construir en el SF el modelo correspondiente a la PN en el editor.Construir en el SF el modelo correspondiente a la PN en el editor.
22 Caracterizar los eventos y datos en el Explorer del SFCaracterizar los eventos y datos en el Explorer del SF
33 En la maquina entregada por el Simulink conectar los bloques necesarios (display, constantes, etc.)En la maquina entregada por el Simulink conectar los bloques necesarios (display, constantes, etc.)
44 Analizar el diagrama y comprobar si hay errores Analizar el diagrama y comprobar si hay errores
55 Realizar la simulaciónRealizar la simulación
Construir en el SF el modelo Construir en el SF el modelo correspondiente a la PN en el correspondiente a la PN en el
editor.editor.
Caracterizar los eventos y datos en Caracterizar los eventos y datos en el Explorer del SFel Explorer del SF
En la maquina entregada por el En la maquina entregada por el Simulink conectar los bloques Simulink conectar los bloques
necesarios (display, constantes, etc.)necesarios (display, constantes, etc.)
Analizar el diagrama y comprobar Analizar el diagrama y comprobar si hay erroressi hay errores
Realizar la simulaciónRealizar la simulación
Simulación de Enclavamientos Simulación de Enclavamientos en una subestación modelada en una subestación modelada
en HPNen HPN
Subestación: configuración barra Subestación: configuración barra principal más barra de transferenciaprincipal más barra de transferencia
Maniobra: Energización de un campo Maniobra: Energización de un campo de líneade línea
Simulación de la HPNSimulación de la HPN
Representación de la HPN en el Representación de la HPN en el Stateflow a través de cuatro Stateflow a través de cuatro superestadossuperestados
Un Superestado por dispositivo operacional Un Superestado por dispositivo operacional de la subestaciónde la subestación
Un superestado para la Jerarquía de la RedUn superestado para la Jerarquía de la Red
Simulación SFSimulación SF
Superestado para IS1L Superestado para jerarquía
Maquina Simulink de la Maquina Simulink de la simulaciónsimulación
ConclusionesConclusiones
El Matlab presenta una gran alternativa en la El Matlab presenta una gran alternativa en la simulación de DESsimulación de DES
La representación grafica en el SF puede ser La representación grafica en el SF puede ser diferente a la RP asociada, pero conservando diferente a la RP asociada, pero conservando los principios operativoslos principios operativos
La herramienta de simulación STATEFLOW La herramienta de simulación STATEFLOW permite la simulación de HPN, haciendo un permite la simulación de HPN, haciendo un diseño estructurado de las maniobras con la diseño estructurado de las maniobras con la programación de una red por dispositivo y programación de una red por dispositivo y una red que maneja la jerarquía de los una red que maneja la jerarquía de los eventos. eventos.
