Simulink Test で Excel を利用してモデルのテ​ストするにはどうすれ​ばよいですか？

エクセルを活用し、Simulink モデルをテストマネージャーを使用してテストをする方法を教えてください。

Answer 1

[MathWorks Support Team]

一般的に、Excelデータをモデルシミュレーションへ活用する場合、下記の3つのステップで行います。

1. 計測データをExcel にエクスポートしたり、テストパターンを作成したりしてデータを用意します。
2. 時間・信号・条件を整理し、Simulink Test で扱えるフォーマットに加工します。
3. Simulink にインポートして、シミュレーションを実行します。

テストマネージャーを使用して、Excel ファイルを活用して、下記を実行する方法について説明します。

1. Excelデータを利用したモデルのシミュレーション
2. Excel 期待値によるシミュレーション結果の自動判定
3. Excel を利用したパラメータ変更
4. Excel による複数シナリオの一括シミュレーション

1. Excelデータを利用したモデルのシミュレーション

1-1. テストマネージャーの起動

Simulink モデルの[アプリ]タブから、[Simulink Test]をクリックします。

[テスト]タブが表示されます。[テスト]タブの中の[テストマネージャー]をクリックして起動します。

1-2. 新規のテストファイル作成

起動した”テストマネージャー”の[新規] > [テスト ファイル]を選択し、

[ファイル名]に名前を付けて[保存]して、新規のテストファイルを作成します。

1-3. テスト対象のモデルの設定

[新規テストケース１]を選択し、[テスト対象システム]の[モデル]にテスト対象のSimulink モデルを設定します。

1-4 入力データ用のEXCELテンプレートの自動作成

[入力]セクションの[外部入力]の箇所の[作成]をクリックし、"入力データファイルの作成"ウィンドウで、指定したSimulink モデルに対応したEXCEL のファイルのテンプレートを自動作成します。[ファイル形式]に"EXCEL"を選択し、ファイル名を指定して、[作成]をクリックします。

対応したフォーマットのEXCELファイルがテンプレートとして自動生成されます。

作成されたテンプレートに、時間とそれぞれの入力信号に対応した値を追記します。

ブーリアン以外の信号を離散として使用する場合には、補間方法を指定します。

1-5 必要に応じて入力オプションを指定

これでテストマネージャーの設定は完了です。

1-6. モデルの実行

[実行] ボタンをおしてモデルをシミュレーションします。

実効後、ロギングされた信号をプロットして結果を確認します。

2. Excel 期待値によるシミュレーション結果の自動判定

1. のエクセルファイル に期待値を追加してシミュレーション結果との比較を自動化します。

2-1. EXCELを開く

[入力]セクションの[編集]をクリックして、Excelを開きます。

2-2.Excelファイルに期待値を追加

EXCELファイルの入力定義のすぐ横に”期待値”を追加してEXCELを保存します。

入力信号と同様に出力信号のヘッダーを定義しますが、Source:は"Output"と定義します。これにより、テストマネージャーはこの識別子以降の列が期待値の定義だと認識します。

2-3. ベースライン基準にEXCELファイルを定義

[ベースライン基準]の[＋追加]をクリックし、上記で保存したEXCELを指定します。

Simulink Test は、先程設定した期待値を[ベースライン基準]として登録します。

テストマネージャー側の設定は完了です。

2-3. シミュレーションの実行

実行ボタンを押して、モデルをシミュレーションします。ベースラインを定義することにより、Simulink Test は、シミュレーション結果とEXCELの期待値を自動比較します。

シミュレーション後、ベースライン基準の結果から、比較結果の詳細にアクセスできます。

3．Excel を利用したパラメータ変更

Excel からパラメータを変更して、シミュレーションを実行します。今回は、Constantブロックのワークスペースに定義されているパラメータ変数を変更します。

3.1　Excelファイルの編集

テストマネージャーのテストケースを選択し、[入力]セクションの[編集]をクリックし、Excel ファイルを編集します。

3-2.　パラメータの設定

Excel ファイルにの1行目に"Parameter:" と"Value:”と記載し、シミュレーションで用いるパラメータ名と値を定義

double 型以外はデータ型を指定する必要があります。Ex) uint8(10)

複数パラメータを設定することも可能

3-3. Excelファイルの設定

[パラメータオーバーライド]セクションの[＋追加]をクリックして、編集したExcel ファイルを指定

3-4.　シミュレーションを実行して結果を確認

4．Excel による複数シナリオの一括シミュレーション

Excel ファイル内に定義した複数の複数のテストシナリオを一括実行します。

テストシナリオはExcel ファイル内のシートで定義します。

今回は、パラメータ値のみが異なる2つのテストシナリオを用意します。

4-1. シナリオの作成

Excelファイルを開き、Sheet1 の内容をSheet2にコピーし、パラメータ値のみを変更します。

4-2. 設定の自動化

[テストケースを外部ファイルから作成]機能を使用して、テストマネージャー側の設定を自動化します。

これにより、テストマネージャーは、Excel内の情報に基づいて設定を自動的に行います。

自動設定されたセクションには、鍵のようなバッチアイコンが表示され、テストマネージャー側から変更できないよう設定がロックされます。また、シミュレーションの実行の度に、テストマネージャー側の設定がExcelと同期されるため、常に、Excelのデータと同期してシミュレーションが実行できます。

4-3.シミュレーションを実行

シミュレーションを実行すると、すべてのSheetを一括して実行します。