开历史倒车 - 利用代码实现Simulink建模的自动化

1. 引子

在大多是情况下我们是使用“交互式模型编辑”，我们使用键盘命令和鼠标操作与 Simulink Editor 交互，构建模块图，执行仿真并且查看结果。这个情况在大部分的仿真中都非常合适。然而总有那么些人给工作出难题，他们希望在复杂的模型中，模型可以根据参数文件自动完成建模，那么以下方式可以达成该目标。

2. 执行思路

利用代码执行建模我们需要解决几个问题，首先是添加模块，我们需要利用脚本把这些模块放入模型中，同时我们可以将各个模块之间以我们期望的方式用脚本连接起来，并且这些连接是可以通过更改输入变量随意更改，不需要更改主程序，既这个程序是通用的。在逐渐理清了我们需要什么之后，可以暂定变量为下：

1. 模块名字 - 既模块在这个模型中的名字
2. 模块在Library中的地址 - 添加模块时该模块在Library中的位置
3. 连接节点 - 定义哪几个模块的哪几个端口相连

个人理解中，这个步骤的难点在于第三步，因为我们需要想出一个赋值方案，能够令Matlab理解到我们希望连接的端口地址，并且执行连线命令。从Matpower得到的灵感，我们可以设定Point of Common Connection这个概念，既数字命名节点，并且对模块端口赋这些节点名，相同节点名的端口既为相连端口。

在确认这些变量后，我们可以依照这些变量来进行脚本的建立了。

3. 基础函数

3.1 添加模块

最基本的模块添加为add_blocb这个命令，我使用MakeNameUnique这个参数是为了预防可能造成的重名问题，但是具体是否使用得根据实际情况来进行（这部分我没有测试过，有点想当然，觉得加上比较好）。

add_block(LibraryLocation,BlockPath,'MakeNameUnique','on');

3.2 模组之间连线

命令也很简单，是add_line这个命令。然而需要考虑几个情景。首先，这个命令既可以通过输入坐标进行连线，也可以通过port的句柄来连线。

首先我们考虑Simulink中port的种类。在Simpowersystem中，通常用的信号类型有两类，一个是Simulink的普通信号，这个信号带指向方向，是单向的，只能出口指向入口这一种连接方式。另一个是电气信号种类，这个是双向的，可以在同种电气信号接口随意连接。所以在接口种类中，我们需要暂时定义三种。

1. Outport种类
2. Inport种类
3. 电气信号种类

第二个我们需要考虑的是模块。Simulink在用脚本建模的时候有这个问题，同种类模块在生成的时候坐标是一样的，意思就是，如果我们建模时候需要放入多个同种类模块，那么他们的坐标是相同的，接口坐标也会是相同的，在执行add_line这个语句的坐标连线功能时，Matlab没法确认我们需要连接的端口是哪个。同时，坐标连接的判断依据是所