本文研究Simulink中的While Iterator子系统及其生成的代码。

1 Simulink中的While Iterator子系统

在C语言中，除了for循环以外，还可以通过while或者do-while完成循环。在Simulink中，除了For Iterator子系统以外，也有相应的While Iterator子系统。

新建一个While Iterator子系统（While Iterator Subsystem）如下。

2 While Iterator子系统建模示例

本例通过While Iterator子系统建模实现从1累加到n的过程，n是外部输入的信号。
1）首先双击进入子系统，将While Iterator模块设置如下：

• Maximum number of iterations是指最大迭代次数，这里设为-1表示没有最大迭代次数，while循环的中止条件由外部决定而不由迭代次数决定
• While loop type是指循环类型，这里选择while循环。其他情况下也可以选择do-while
• States when starting选为reset，表示每一个时间步都会重置
• Show iteration number port表示迭代次数，勾选上，后面建模会用到这个迭代次数

2）搭建累加和判断模块如下：

• 通过迭代次数和Inport1做比较，输入给cond来决定While Iterator子系统是否执行。这里为什么用<来比较而不是<=来比较，可以自己仔细思考一下。
• IC是初始条件，这里设为恒定为1
• 后面通过Unit Delay模块来累加

3）在子系统外部添加常数和disp观测，并运行模型。

可以看出，输出值6是1+2+3的总和。

3 While Iterator子系统的代码

1）将模型的输入输出替换成port模块如下：

2）生成代码如下：

代码比较容易看懂，做一点简单解释。

• s1_iter变量对应模型中的迭代次数，也就是While Iterator模块的输入口。每个循环都会将s1_iter，并加到Out1上面去
• loopCond是while循环的条件，初始循环条件是由In2决定的，对应着模型中的IC输入口；在循环的过程中，loopCond也会通过关系比较而不停地变化，直到loopCond变成false后就退出while循环
• 这里就能看出为什么关系比较要用小于号而不是小于等于号，因为第一次执行while循环，是外部决定的

如果用do-while循环也可以实现这个简单的累加功能，可以自己尝试一下。

4 总结

While Iterator子系统在建模中也会有用到的场景，但是感觉上应该不多，了解到就行了。

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