matlab中的S函数

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1、S函数的简介及编写摘自恒润科技S-function的编写1.S函数模板编辑环境进入：在MATLAB主界面中直接输入：editsfuntmpl即可弹出S函数模板编辑的M文件环境，修改即可。在MATLAB主界面中直接输入：sfundemos，即可调出S函数的许多编程例子。2.S函数模板的相关基础：1)M文件S函数的引导语句为：S函数默认的四个输入参数：t,x,u,flagS函数默认的四个输出函数：sys,x0,str,ts各个参数的含义如下：T：代表当前的仿真时间，该输入决定了下一个采样时间；X：表示状态向量，行向量，引

2、用格式：X(1),X(2)U：表示输入向量;Flag：控制在每一个仿真阶段调用哪一个子函数的参数，由SIMULINK在调用时自动取值；Sys：通用的返回变量，返回的数值决定Flag值，mdlUpdates里：列向量，引用格式：Sys(1,1),Sys(2,1)；mdlOutputs里：行向量，引用格式：Sys=x.X0：初始的状态值；列向量，引用格式：X0=[0；0；0]Str：空矩阵，无具体含义；Ts：包含模块采样时间和偏差的矩阵。[period,offset]当Ts为-1时，表示与输入信号同采样周期。2)S函数工

3、作方式：Flag=0时，调用mdlInitializeSizes函数，定义S函数的基本特性，包括采样时间，连续或者离散状态的初始条件和Sizes数组；Flag=1时，调用mdlDerivatives函数，计算连续状态变量的微分方程；求所给表达式的等号左边状态变量的积分值的过程。Flag=2时，调用mdlUpdate函数，用于更新离散状态，采样时间和主时间步的要求；Flag=3时，调用mdlOutputs函数，计算S函数的输出；Flag=4时，调用mdlGetTimeOfNextVarHit函数，计算下一个采样点的绝对

4、时间，这个方法仅仅是使用户在mdlInitializeSize里说明一个可变的离散采样时间；Flag=9时，调用mdlTerminate函数，实现仿真任务的结束。1)S函数仿真过程：①　初始化：mdlInitializeSizes，初始化S函数l初始化SimStruct，包含了S函数的所有信息；l设置输入、输出端口数；l设置采样时间；l分配存储空间。②　数值积分：mdlDerivativesl用于连续状态的求解和非采样过零点；l如果存在连续状态，调用mdlDerivatives和mdlOutput两个子函数；l如果存

5、在非采样过零点，调用mdlOutput和mdlZeroCrossings子函数，以定位过零点。③　更新离散状态：mdlUpdate④　计算输出：mdlOutputs，计算所有输出端口的输出值。⑤　计算下一个采样时间点：mdlGetTimeOfNextVarHit⑥　仿真结束：mdlTerminate，在仿真结束时调用。1.S函数的编写：1)参数初始设定：初始化sizes结构，再调用simsizes函数；Sizes结构体：NumContStates：连续状态的个数NumDiscStates：离散状态的个数NumOutp

6、uts：输出变量的个数NumInputs：输入变量的个数DirFeedthrough：有无直接馈入，值为1时表示输入直接传到输出口NumSampleTimes：采样时间的个数，值为1时表示只有一个采样周期Simsizes函数的调用：sys=simsizes(sizes),即将sizes结构体中的信息传递给sys。1)状态的动态更新：连续模块的状态更新由mdlDerivatives函数来进行；离散模块的状态更新由mdlUpdate函数来进行；2)输出信号的计算：计算出模块的输出信号，系统的输出仍然由sys变量返回。1.

7、M文件S函数的模块化：在动态系统仿真设计，分析中，用户可以使用S-Function模块来调用S-函数。1)S-Function模块是一个单输入单输出的模块，如果有多个输入与输出信号，可以使用Mux模块与Demux模块对信号进行组合和分离操作；2)在S-Function模块的参数设置对话框中，包含了调用的S函数名和用户输入的参数列表，如下图所示：1)S-Function模块是以图形的方式提供给用户一个调用S函数的接口，S函数中的源文件必须由用户自行编写；2)S-Function模块中的S-函数名和参数值列表必须与用户填

8、写的S函数源文件的名称和参数列表完全一致，包括参数的顺序。1.S-Function模块建立流程：6、m-file模版编写附：创建一个有1输入（2维），2输出（1维），3个参数，还有全局变量的s-function。1.新建sfunction的C语言文件打开simulink，点击User-DefinedFunctions里面的S-FunctionE