可以通过两种方法以编程方式仿真模型：

• 通过 sim 命令。

• 通过运行按钮

        使用 sim 命令执行仿真时，可以使用命令行对仿真执行操作。使用运行按钮执行仿真意味着您可以使用 Simulink® UI 与仿真进行交互，以执行任何其他操作。下表详细说明了这两种方法之间的差异。

操作	非交互式仿真（sim 命令仿真）	交互式仿真（“运行”按钮仿真）
允许的交互级别	低	高/set_param(mdl,'SimulationCommand','Start')
开始仿真。	sim 命令	Run
停止仿真	在命令行中执行 Ctrl-C	set_param(mdl,'SimulationCommand','Stop')/ Stop
暂停仿真	否	是。set_param(mdl,'SimulationCommand','Pause') / 暂停
当仿真运行时，MATLAB® 提示符可用	否	是
仿真运行时示波器更新	是，但在快速加速模式下除外	是
仿真步进器	否	是，但在快速加速模式下除外
条件暂停	否	是，但在快速加速模式下除外
仿真运行时端口值显示可用？	否	是
支持仿真调速	是	是
支持 TimeOut 选项	是	否
错误处理	MATLAB 异常，除非 CaptureErrors 为 on	向诊断查看器报告

sim 命令仿真

​        通过使用指定的方法来指定参数值，可以用 sim 函数以编程方式仿真模型。除运行模型仿真外，还可以使用 sim 命令来启用仿真超时、捕获仿真错误并在仿真完成时访问仿真元数据。

指定参数名称-值对组

        此示例说明如何以名称-值对组形式指定模型参数，从而以编程方式进行模型仿真。

        使用指定为连续的名称-值对组的参数值进行 vdp 模型仿真。

simOut = sim('vdp','SimulationMode','normal',...'SaveState','on','StateSaveName','xout',...'SaveOutput','on','OutputSaveName','yout',...'SaveFormat', 'Dataset');
outputs = simOut.yout
outputs = Simulink.SimulationData.DatasetPackage: Simulink.SimulationDataCharacteristics:Name: 'yout'Total Elements: 2Elements:1 : 'x1'2 : 'x2'-Use get or getElement to access elements by index or name.-Use addElement or setElement to add or modify elements.

        在 Normal 模式下进行模型仿真，并为求解器误差指定绝对容差。sim 函数返回 SimOut，它是一个 Simulink.SimulationOutput 对象，其中包含所有的仿真输出（记录的时间、状态和信号）。

        绘制输出信号值对时间的图。

x1 = (outputs.get('x1').Values);
x2 = (outputs.get('x2').Values);
plot(x1); hold on;
plot(x2);
title('VDP States')
xlabel('Time'); legend('x1','x2')

启用仿真超时

        如果在一个循环中运行多个仿真并使用变步长求解器，可以考虑使用 sim 的 timeout 参数。如果某个仿真因为某种原因中止或开始执行非常小的时间步，该仿真将超时。然后，可以运行下一个仿真。

N = 100;
simOut = repmat(Simulink.SimulationOutput, N, 1);
for i = 1:NsimOut(i) = sim('vdp', 'timeout', 1000);
end

捕获仿真错误

        如果发生错误导致仿真停止，您可以在仿真元数据中查看错误。在这种情况下，sim 会在仿真输出对象中捕获遇到错误之前的仿真数据，以便您对仿真进行某些调试，而不用重新运行仿真。要启用此功能，请使用 sim 函数的 CaptureErrors 参数。

        这种方法的另一个好处是仿真错误不会导致 sim 停止。因此，假设您在 for 循环中使用 sim，此循环中的后续迭代仍会继续运行。

simOut = sim('my_model', 'CaptureErrors', 'on');
simOut.getSimulationMetadata.ExecutionInfo
ans = struct with fields:StopEvent: 'DiagnosticError'StopEventSource: []StopEventDescription: 'Division by zero in 'my_model/Divide''ErrorDiagnostic: [1×1 struct]WarningDiagnostics: [0×1 struct]

访问仿真元数据

        此示例说明如何在仿真完成之后访问仿真元数据。可以运行任何类型的仿真并访问其元数据。

        此示例对采用名称-值对组形式指定参数值的模型进行仿真。运行仿真。

simOut = sim('vdp','SimulationMode','normal','AbsTol','1e-5',...'SaveState','on','StateSaveName','xoutNew',...'SaveOutput','on','OutputSaveName','youtNew',...'SaveFormat', 'StructureWithTime');

        访问 ModelInfo 属性，其中包含有关模型和求解器的基本信息。

simOut.getSimulationMetadata.ModelInfo
ans = struct with fields:ModelName: 'vdp'ModelVersion: '1.6'ModelFilePath: 'C:\MyWork'UserID: 'User'MachineName: 'MyMachine'Platform: 'PCWIN64'ModelStructuralChecksum: [4×1 uint32]SimulationMode: 'normal'StartTime: 0StopTime: 20SolverInfo: [1×1 struct]SimulinkVersion: [1×1 struct]LoggingInfo: [1×1 struct]

检查求解器信息。

simOut.getSimulationMetadata.ModelInfo.SolverInfo
ans = struct with fields:Type: 'Variable-Step'Solver: 'ode45'MaxStepSize: 0.4000

        查看仿真的时间信息，例如仿真的开始时间和完成时间，以及仿真初始化、执行和终止所用的时间。

simOut.getSimulationMetadata.TimingInfo
ans = struct with fields:WallClockTimestampStart: '2016-06-17 10:26:58.433686'WallClockTimestampStop: '2016-06-17 10:26:58.620687'InitializationElapsedWallTime: 0.1830ExecutionElapsedWallTime: 1.0000e-03TerminationElapsedWallTime: 0.0030TotalElapsedWallTime: 0.1870

        为仿真添加说明。

simOut=simOut.setUserString('Results from simulation 1 of 10');
simOut.getSimulationMetadata
ans = SimulationMetadata with properties:ModelInfo: [1×1 struct]TimingInfo: [1×1 struct]ExecutionInfo: [1×1 struct]UserString: 'Results from simulation 1 of 10'UserData: []

        还可以使用 UserData 属性添加您自己的自定义数据。

“运行”按钮仿真 

​        对于交互式仿真，可以使用 set_param 和 get_param。使用 set_param 和 get_param，可以检查正在运行的仿真的状态，并通过使用模块回调来控制仿真的执行。

控制和检查仿真的状态

​        以下示例说明如何使用 set_param 来控制仿真的状态。set_param 允许您动态更新变量以及将数据记录变量写入工作区。

        开始仿真。

set_param('vdp','SimulationCommand','start')

        如果使用 set_param 和 'start' 参数启动仿真，则必须使用 'stop' 参数来停止仿真。不使用 'stop' 参数会导致仿真仅在完成后才停止。

暂停、继续和停止仿真。

set_param('vdp','SimulationCommand','pause')
set_param('vdp','SimulationCommand','continue')
set_param('vdp','SimulationCommand','stop')

        当使用 set_param 暂停或停止仿真时，仿真不会立即执行命令。可以使用 set_param 在 stop 命令后开始仿真以及在暂停命令后继续进行仿真。Simulink 首先完成不可中断的工作，例如求解器的求解步骤以及 set_param 命令之前的其他命令。然后才会按照 set_param 命令的指示启动、暂停、继续或停止仿真。

        检查仿真的状态。

get_param('vdp','SimulationStatus')

        软件将返回 

'stopped'、'initializing'、'running'、'paused'、'compiled'、'updating'、'terminating' 或 'external'（与 Simulink Coder™ 产品一起使用）。

        要在仿真运行时动态更新已更改的工作区变量，请使用 update 命令。

set_param('vdp','SimulationCommand','update')

将所有数据记录变量写入基础工作区。

set_param('vdp','SimulationCommand','WriteDataLogs')

使用回调自动执行仿真任务

        当对模型执行各种操作（例如启动、暂停或停止仿真）时，将执行回调。您可以使用回调来执行 MATLAB 脚本或其他 MATLAB 命令。。

        此示例说明如何使用模型 StartFcn 回调在仿真开始之前自动执行 MATLAB 代码。

        编写在模型中查找 Scope 模块的 MATLAB 脚本，并在仿真模型时在前台打开这些模块。将脚本保存在当前文件夹中。

% openscopes.m 
% Brings scopes to forefront at beginning of simulation.blocks = find_system(bdroot,'BlockType','Scope');% Finds all of the scope blocks in the top level of your% model. To find scopes in subsystems, provide the subsystem% names. Type help find_system for more on this command.for i = 1:length(blocks)set_param(blocks{i},'Open','on')
end% Loops through all of the scope blocks and brings them% to the forefront.

        为模型设置 StartFcn 参数以调用 openscopes 脚本。

set_param('my_model','StartFcn','openscopes')