資源描述：
《matlab(Simulink)中S-function函數(shù)編寫規(guī)則》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、matlab(Simulink)中S-function函數(shù)編寫規(guī)則s函數(shù)是systemFunction的簡稱，用它來寫自己的simulink模塊。（夠簡單吧，^_^，詳細(xì)的概念介紹大伙看幫助吧）可以用matlab、C、C++、Fortran、Ada等語言來寫，這兒我只介紹怎樣用matlab語言來寫吧（主要是它比較簡單）先講講為什么要用s函數(shù)，我覺得用s函數(shù)可以利用matlab的豐富資源，而不僅僅局限于simulink提供的模塊，而用c或c++等語言寫的s函數(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件端口的操作，還可以操作windowsAPI等的先介紹一下simulin
2、k的仿真過程（以便理解s函數(shù)），simulink的仿真有兩個(gè)階段：一個(gè)為初始化，這個(gè)階段主要是設(shè)置一些參數(shù)，像系統(tǒng)的輸入輸出個(gè)數(shù)、狀態(tài)初值、采樣時(shí)間等；第二個(gè)階段就是運(yùn)行階段，這個(gè)階段里要進(jìn)行計(jì)算輸出、更新離散狀態(tài)、計(jì)算連續(xù)狀態(tài)等等，這個(gè)階段需要反復(fù)運(yùn)行，直至結(jié)束。在matlab的workspace里打editsfuntmpl(這是matlab自己提供的s函數(shù)模板)，我們看它來具體分析s函數(shù)的結(jié)構(gòu)。它的第一行是這樣的：function[sys,x0,str,ts]=sfuntmpl(t,x,u,flag)先講輸入與輸出變量的含義：t是采樣時(shí)間
3、，x是狀態(tài)變量，u是輸入（是做成simulink模塊的輸入）,flag是仿真過程中的狀態(tài)標(biāo)志（以它來判斷當(dāng)前是初始化還是運(yùn)行等）；sys輸出根據(jù)flag的不同而不同（下面將結(jié)合flag來講sys的含義），x0是狀態(tài)變量的初始值，str是保留參數(shù)（mathworks公司還沒想好該怎么用它，嘻嘻，一般在初始化中將它置空就可以了,str=[])，ts是一個(gè)1×2的向量，ts(1)是采樣周期，ts(2)是偏移量。下面結(jié)合sfuntmpl.m中的代碼來講具體的結(jié)構(gòu)：switchflag,%判斷flag，看當(dāng)前處于哪個(gè)狀態(tài)case0,[sys,x0,st
4、r,ts]=mdlInitializeSizes;flag=0表示處于初始化狀態(tài)，此時(shí)用函數(shù)mdlInitializeSizes進(jìn)行初始化，此函數(shù)在sfuntmpl.m的149行我們找到他，在初始化狀態(tài)下，sys是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，用它來設(shè)置模塊的一些參數(shù)，各個(gè)參數(shù)詳細(xì)說明如下size=simsizes;%用于設(shè)置模塊參數(shù)的結(jié)構(gòu)體用simsizes來生成sizes.NumContStates=0;%模塊連續(xù)狀態(tài)變量的個(gè)數(shù)sizes.NumDiscStates=0;%模塊離散狀態(tài)變量的個(gè)數(shù)sizes.NumOutputs=0;%模塊輸出變量的個(gè)數(shù)si
5、zes.NumInputs=0;%模塊輸入變量的個(gè)數(shù)sizes.DirFeedthrough=1;%模塊是否存在直接貫通（直接貫通我的理解是輸入能%直接控制輸出）sizes.NumSampleTimes=1;%模塊的采樣時(shí)間個(gè)數(shù)，至少是一個(gè)sys=simsizes(sizes);%設(shè)置完后賦給sys輸出舉個(gè)例子，考慮如下模型：dx/dt=fc(t,x,u)也可以用連續(xù)狀態(tài)方程描述：dx/dt=A*x+B*ux(k+1)=fd(t,x,u)也可以用離散狀態(tài)方程描述：x(k+1)=H*x(k)+G*u(k)y=fo(t,x,u)也可以用輸出狀態(tài)方
6、程描述：y=C*x+D*u設(shè)上述模型連續(xù)狀態(tài)變量、離散狀態(tài)變量、輸入變量、輸出變量均為1個(gè)，我們就只需改上面那一段代碼為：（一般連續(xù)狀態(tài)與離散狀態(tài)不會(huì)一塊用，我這兒是為了方便說明）sizes.NumContStates=1;sizes.NumDiscStates=1;sizes.NumOutputs=1;sizes.NumInputs=1;其他的可以不變。繼續(xù)在mdlInitializeSizes函數(shù)中往下看：x0=[];%狀態(tài)變量設(shè)置為空，表示沒有狀態(tài)變量，以我們上面的假設(shè)，可改%為x0=[0,0](離散和連續(xù)的狀態(tài)變量我們都設(shè)它初值為0)
7、str=[];%這個(gè)就不用說了，保留參數(shù)嘛，置[]就可以了，反正沒什么用，可%能7.0會(huì)給它一些意義ts=[00];%采樣周期設(shè)為0表示是連續(xù)系統(tǒng)，如果是離散系統(tǒng)在下面的mdlGet%TimeOfNextVarHit函數(shù)中具體介紹嘻嘻，總算講完了初始化，后面的應(yīng)該快了在sfuntmpl的106行繼續(xù)往下看：case1,sys=mdlDerivatives(t,x,u);flag=1表示此時(shí)要計(jì)算連續(xù)狀態(tài)的微分，即上面提到的dx/dt=fc(t,x,u)中的dx/dt,找到mdlDerivatives函數(shù)（在193行）如果設(shè)置連續(xù)狀態(tài)變量個(gè)數(shù)為
8、0，此處只需sys=[];就可以了（如sfuntmpl中一樣），按我們上述討論的那個(gè)模型，此處改成sys=fc(t,x(1),u)或sys=A*x(1)+B*u%我
