S函数M文件matlab示范详解教程

%============================================================================= % mdlDerivatives % 计算连续状态量的导数，有连续状态变量时才用到 %============================================================================= function sys=mdlDerivatives(t,x,u) sys = []; % end mdlDerivatives
simStateCompliance = 'UnknownSimState'; % Specify the block simStateCompliance. The allowed values are: 指定模块simStateCompliance的值，允许的值有： % 'UnknownSimState', < The default setting; warn and assume DefaultSimState 默认的设定，警告和呈现默认的sim状态 % 'DefaultSimState', < Same sim state as a built-in block 同样的SIM状态作为一个内置的块 % 'HasNoSimState', < No sim state 没有sim状态 % 'DisallowSimState' < Error out when saving or restoring the model sim state 保存或者恢复sim状态模式出错 % end mdlInitializeSizes
%============================================================================= % mdlUpdate % 更新离散状态，采样时间和主步长 %=============================================================================
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2014年9月3日 16:27
function sys=mdlUpdate(t,x,u) sys = []; % end mdlUpdate
%============================================================================= % mdlOutputs % Return the block outputs.计算模块的输出值 %============================================================================= function sys=mdlOutputs(t,x,u) sys = []; % end mdlOutputs
sys = simsizes(sizes); % sys是一个通用的返回参数，这就是在执行初始化函数时，将S函数的初始化信息传送出去给smiulink % 初始状态值，如果系统中无状态，则向量为空，除flag=0外，x0被忽略。 x0 = []; % str总是为空，因为这个是一个预留给以后用的量 str = []; % 初始化采样时间 ts = [0 0];
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%============================================================================= % mdlTerminate % 仿真结束的设置项，如果没有，就保持为[] %============================================================================= function sys=mdlTerminate(t,x,u) sys = []; % end mdlTerminate
%计算输出
%============================================================================= % mdlInitializeSizes
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2014年9月3日 16:27
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2014年9月3日 16:27
function [sys,x0,str,ts,simStateCompliance] = sfuntmpl(t,x,u,flag) % t表示当前时间，X表示状态变量，u表示输入变量，flag表示S函数现在应该运行哪个任务，比如flag=0，就 运行初始化函数 % sys是一个通用的返回值，在每一个子函数中都可以用它返回数值 % x0表示初始状态的值，除了flag=0以外，x0均被忽略 % str是保留变量，等mathwork公司想清楚了再说 % ts的设置，例如，如果你希望你的 S-function 在每个时间步（连续采样时间）都运行，则应设置为 % [0，0]；如果你希望你的 S-function 按照其所连接块的速率来运行，则应设置为[-1，0]； % 如果你希望它在仿真开始的 0.1 秒后每 0.25 秒（离散采样时间）运行一次，则应设置为[0.25，0.1]。 % 你可以创建一个 S-function 按照不同的速率来执行不同的任务（如：一个多速率 S-function） 。在 % 这种情况下，ts 应该按照采样时间升序排列来指定 S-function 所需使用的全部采样速率。例如，假设 % 你的 S-function 每 0.25 秒执行一个任务，同时在仿真开始的 0.1 秒后每 1 秒执行另一个任务，那么你 % 的 S-function 应设置 ts 为[0.25，0；1.0，0.1]。 %主函数 switch flag, case 0, [sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes; %定义S函数的基本特性，并传送给simulink case 1, sys=mdlDerivatives(t,x,u); %计算连续状态量的导数，有连续状态变量时才用到 case 2, sys=mdlUpdate(t,x,u); %计算下一拍离散状态变量的值，只有有离散状态变量时才用到 case 3, sys=mdlOutputs(t,x,u); case 4, sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u); %计算下一次的采样时间，只有在离散采样系统中用，多用与变步长设置 case 9, sys=mdlTerminate(t,x,u); %一般为[]，simulink仿真结束时，如果有需要设置什么，就在这里面写。 otherwise DAStudio.error('Simulink:blocks:unhandledFlag', num2str(flag)); %flag不是0，1，2，3，4，9的话，未知的flag值 end %主函数结束
% Return the sizes, initial conditions, and sample times for the S-function. % 定义 S-function 块的基本特性，包括采样时间，连续和离散状态的初始化条件，以及 sizes 数组 %============================================================================= function [sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes sizes = simsizes; sizes.NumContStates = 0; sizes.NumDiscStates = 0; sizes.NumOutputs = 0; sizes.NumInputs = 0; sizes.DirFeedthrough = 1; sizes.NumSampleTimes = 1; one sample time is needed %连续状态量的个数 %离散状态量的个数 %输出量的个数 %输入量的个数 %直接贯通标志，就是输入能直接控制输出 %采样时间的个数，至少要有一个采样时间 at least
Байду номын сангаас
%============================================================================= % mdlGetTimeOfNextVarHit % 计算下一个采样点的绝对时间。只有当在 mdlInitializeSizes 中指定了变步长离散采样时间时，才使用该程序。 %============================================================================= function sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u) sampleTime = 1; sys = t + sampleTime; % end mdlGetTimeOfNextVarHit % 例如，设定下一个采样时间是1S以后