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1、•132•系统仿真学报2001年8月为sfuntmpl.m；利用模板编写好程序后，在Simulink非线性function[sys,x0,str,ts]=uncertainty11(t,x,u,flag)——程序的文件名模块库中将S-function功能模块复制出来，然后输入文件名，function[sys,x0,str,ts]=mdlInitizeSizes这样就相当于建立了一个新的Simulink功能模块，以供调sizes=simsizes；用。注意运行时，必须是在工作目录下。S-function的设计sizes.NumContStates=2；——角度的微分作为状
2、态向量步骤很简单，但却可实现非常复杂的功能。sizes.NumDiscStates=0；sizes.NumOutputs=2；——输出参数个数值下面给出文件sfuntmpl.m提供的6个子程序及其用途：sizes.NumInputs=7；——输入参数个数值1．mdlInitializeSizes初始化（设置各种参数值）sizes.DirFeedthrough=0；2．mdlDerivatives(t,x,u)输出值sys为状态值的微分sizes.NumSampleTimes=13．mdlUpdate(t,x,u)输出值sys为状态值在下一时刻的更新值sizes=sims
3、izes(sizes)；4．mdlOutputs(t,x,u)输出值sys为输入值与状态值的函数x0=[0；0.2]；——设置初始值5．mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u)输出值sys为下一次被触发的str=[]；时间ts=[]；6．mdlTerminate(t,x,u)模拟结束function.sys=mdlrivatives(t,v,u)在上述六个子程序中，mdlInitializeSizes，mdlDerivativesxita=[I1+(m1/4+m2)*l1^2;m2*l1*l2/2;I2+m2*12^2/4]；(t,x,u)和mdlOu
4、tputs(t,x,u)是三个最基本的也是经常使用的子——省略各参数值的输入q1=u(3)；q1dot=u(4)；程序，若熟练掌握它们的用法，将会大大简化仿真过程。下q2=u(5)；q2dot=u(6)；%q1dot代表q&1；面我们将通过实例详细介绍它们的使用方法。其它三个子程hq0=[-xita(3)*(2*u(4)*u(6)+u(6)^2)*sin(u(5))；序的具体使用可参考《Matlab5.X应用与技巧》。xita(3)*u(4)^2*sin(u(5))]；Dq0=[xita(1)+xita(2)+2*xita(2)*cos(u(5)),3S-functio
5、n仿真示例xita(3)+xita(2)*cos(u(5))；xita(3)+xita(2)*cos(u(5)),xita(3)]；下面通过一个二自由度机器人的非线性鲁棒控制来具sys=inv(Dq0)*([u(1)；u(2)]+[u(7)；u(7)]-hq0)；体说明如何将Simulink模型与S-function结合起来。——求状态的微分机器人的动力学模型为：functionsys=mdlOutputs(t,x,u)sys(1)=x(1)；D(q)q&&+h(q,q&)=t+fsys(2)=x(2)；——输出状态向量，即角度的微分[3]其中D(q),h(q,q&)的
6、具体参数参见参考文献。设未建模动functionsys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u)力学f为f=[0.5sint0.5sint]；sampleTime=1；sys=t+sampleTime；机械手的期望轨迹为：functionsys=mdlTerminate(t,x,u)[]Tqd=0.5cost0.5sintsys=[]；——结束仿真采用的控制规律：至此，求出了q&1，q&2。通过积分环节，可得到q1，q2。t=D(q)(q&&-(K+K)e&-KKe)0d1212在该程序中主要用到的是微分输出mdlDerivatives与输出+h0(q
7、,qd)+D0(q)umdlOutputs两个子程序。Simulink模型图如图1所示：下面再给出S-function1的部分程序：function[sys,x0,str,ts]=uncertainty1(t,x,u,flag)——程序的文件名function[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizessizes=simsizes；sizes.NumContStates=0；——因无状态，个数为零sizes.NumDiscStates=0；sizes.NumOutputs=4；——输出参数个数值sizes.NumI
