matlab的M-文件 S-函数的标准模板

合集下载

S函数M文件matlab示范详解教程

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

第九章 MATLAB S-函数PPT

第九章  MATLAB S-函数PPT
在最小步长内不改变的函数并且采用驱动模块的采样 时间
4.回调函数mdlDerivatives
下述语句的含义是:sys表示状态的导数,如 x (x1x2 x3...xn )T,则 sys (sys(1)sys(2)...sys(n))T .
其中 sys(i) x (i = 1,2,…,n); 等号右边的“[]”表示导数的表达式。
sys = [];
7.回调函数mdlGetTimeOfNextVarHit
下述语句的含义是,sampleTime表示采样步长,sys表示下一步的采样时间, t+sampleTime的位置为下一步采样时间的表达式,这里表示下一步的采样时间 为在当前采样时间的基础上增加1秒。
sampleTime = 1;
sys = [];
9.3.2 编写方法
本小节主要针对9.3.1节中模板的各部分加以详细解释。编写S-函数就是根据需求, 用相应的代码去代替模板中对应部分的代码。
1.函数声明 第一行“function[sys,x0,str,ts] = sfuntmpl(t,x,u,flag)”是函数的声明。 同时完整的函数声明如下所示: [sys,x0,str,ts] = sfunc(t,x,u,flag,p1,…,pn) 其中p1,…,pn为S-函数模块的参数。
end
function [sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes
sizes = simsizes;
sizes.NumContStates = 0;
sizes.NumDiscStates = 0;
sizes.NumOutputs = 0;
第9章 S-函数
S-函数,即S-Function,是system-function的缩写。说得简单,S-函数就是用MATLAB所 提供的模型不能完全满足用户,而提供给用户自己编写程序来满足自己要求模型的接口。

matlab中s函数模板

matlab中s函数模板

matlab中s函数模板在Matlab中,s函数是一种用于执行数学运算和计算的函数模板,它提供了一种方便快捷的方式来实现各种数学运算和算法。

通过使用s函数模板,您可以轻松地编写自己的自定义函数,并将其集成到Matlab应用程序中。

本文将介绍Matlab中s函数模板的使用方法、示例和注意事项。

一、s函数模板概述Matlab中的s函数模板提供了一种灵活的编程方式,可以方便地实现各种数学运算和算法。

它基于Simulink的s-functionblock,允许您使用Matlab代码编写自定义函数,并将其嵌入到Simulink模型中。

s函数模板支持多种数据类型和运算符,包括矩阵运算、向量运算、三角函数、指数和对数等。

二、使用s函数模板要使用s函数模板,您需要按照以下步骤进行操作:1.编写Matlab代码实现所需的数学运算和算法。

确保代码具有可读性和可维护性,以便于后续的维护和扩展。

2.将Matlab代码保存为.m文件。

确保文件名以s开头,以表示它是s函数的模板。

3.在Simulink模型中添加s-functionblock,并指定要使用的s函数模板文件名。

4.根据需要配置s-functionblock的其他参数,如输入输出端口、数据类型等。

5.运行Simulink模型,即可使用s函数模板执行数学运算和计算。

三、示例以下是一个简单的示例,展示如何使用s函数模板实现矩阵求逆运算:1.编写Matlab代码实现矩阵求逆运算:```matlabfunctiony=inv_matrix(A)%矩阵求逆函数模板%输入:矩阵A(m*n)%输出:矩阵的逆(m*n)[m,n]=size(A);y=eye(m)-A*A';end```2.将上述代码保存为s函数模板文件inv_matrix.m。

3.在Simulink模型中添加s-functionblock,并指定inv_matrix.m为s函数模板文件名。

4.根据需要配置s-functionblock的其他参数,如输入输出端口、数据类型等。

M函数文件(matlab)

M函数文件(matlab)

4.1.4 其他流程控制指令
1. break指令 break指令可以使包含break的最内层的for 或while语句强制终止,立即跳出该结构,执 行end后面的命令,break命令一般和If结构结 合使用。 2. continue指令 continue指令用于结束本次for或while循环, 只结束本次循环而继续进行下次循环。
4.1.4 其他流程控制指令(续)
error/lasterr 显示出错信息/显示最新出错原因,终止程序运行 warning/lastwarn 显示警告/显示MATLAB自动给出的最新警告,程序继续运行 %exm R=input('What is your name:','s') %以字符串形式赋给R S=input('How old are you?') %键入数值 pause(3) %暂停3秒 pause %等待用户按任意键 error('You can''t join the army') %显示出错信息 errordlg,warndlg %给出出错、警告对话框
4.2.1
M脚本文件和函数文件的比较
2. 函数文件的特点 (1) 第一行总是以“function”引导的函数声明行; 函数声明行的格式: function [输出变量列表] = 函数名(输入变量列表) (2) 函数文件在运行过程中产生的变量都存放在函数本身的 工作空间; (3) 当文件执行完最后一条命令或遇到“return”命令时,就 结束函数文件的运行,同时函数工作空间的变量就被清 除; (4) 函数的工作空间随具体的M函数文件调用而产生,随调用 结束而删除,是独立的、临时的,在MATLAB运行过程中 可以产生任意多个临时的函数空间。

MATLAB m文件和函数

MATLAB m文件和函数

Matlab与系统仿真
h
22
➢ 例:
>> t=0:0.1:2*pi; >> y1=sin(t); >> y2=cos(t); >> y3=sin(t).*cos(t); >> plot(t,y1,'-',t,y2,':g',t,y3,'xk')
Matlab与系统仿真
h
23
思考:但很多实验情况下,实际上是对同一个变量进行测 量,并将数据进行绘图比较。
➢ subplot(m,n,p) :将当前窗口分割成m行、n列,并且 当前在其中的第p个区域绘图。
➢ 绘图区域编号原则:“从左到右,从上到下”。
➢ 允许每个子窗口不同的坐标系。
Matlab与系统仿真
h
26
➢ 例:
subplot(3,2,2) t=0:0.1:2*pi; y1=sin(t); plot(t,y1,'-')
Matlab与系统仿真
h
5
例1 :
>>t=0:0.1:pi; >>plot(t)
Matlab与系统仿真
h
6
例2 :绘制出一个周期内的正弦曲线
*语句命令及绘图结果:
>>t=0:0.1:2*pi; >>y=sin(t); >>plot(t,y)
Matlab与系统仿真
h
7
例3 :
>> t=0:0.1:2*pi; >> y1=sin(t); >> y2=cos(t); >> y3=sin(t).*cos(t); >> plot(t,y1,'-')

matlab课件 M函数文件

matlab课件 M函数文件

6.1.1
if-else-end 条件控制
if-else-end 指令为程序流提供了一种分支控制,它最常见的使用方式见表 6.1-1。
单分支 if expr
(commands) end
Expr—关系、逻辑 运算构成表达式或 一般表达式,标量 逻辑值(1/0)或逻 辑数组(全 1 控制 分支才执行)
当 expr 给出“逻辑
n=length(x); for k=1:n
if x(k)<-1 y(k)=x(k);
elseif x(k)>=1
1
y(k)=exp(1-x(k)); else
y(k)=x(k)^3; end end
(2)用 exm060101 命名 M 程序并存放在当前目录下 (3) x=[-2,-1.2,-0.4,0.8,1,6] y=exm060101(x) x=
(commands)
end
1/2
1/3
1/4
1/5
1/6
3
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。

matlab中的S函数

matlab中的S函数

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:edit sfuntmpl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:xtflagfuFunction[psysxstrtsp,,12,...),,,0,],(,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。

matlab中s-function的编写【范本模板】

matlab中s-function的编写【范本模板】

s函数是system Function的简称,用它来写自己的simulink模块.(够简单吧,^_^,详细的概念介绍大伙看帮助吧)可以用matlab、C、C++、Fortran、Ada等语言来写,这儿我只介绍怎样用matlab语言来写吧(主要是它比较简单)先讲讲为什么要用s函数,我觉得用s函数可以利用matlab的丰富资源,而不仅仅局限于simulink提供的模块,而用c或c++等语言写的s函数还可以实现对硬件端口的操作,还可以操作windows API等的先介绍一下simulink的仿真过程(以便理解s函数),simulink的仿真有两个阶段:1.初始化:这个阶段主要是设置一些参数,像系统的输入输出个数、状态初值、采样时间等;2.运行阶段:这个阶段里要进行计算输出、更新离散状态、计算连续状态等等。

这个阶段需要反复运行,直至结束.在matlab的workspace里打edit sfuntmpl(这是matlab自己提供的s函数模板),我们看它来具体分析s函数的结构。

它的第一行是这样的:function [sys,x0,str,ts]=sfuntmpl(t,x,u,flag)先讲输入与输出变量的含义:t是采样时间,x是状态变量,u是输入(是做成simulink模块的输入),flag是仿真过程中的状态标志(以它来判断当前是初始化还是运行等);sys输出根据flag的不同而不同(下面将结合flag来讲sys的含义),x0是状态变量的初始值,str是保留参数(mathworks公司还没想好该怎么用它,嘻嘻,一般在初始化中将它置空就可以了,str=[]),ts是一个1×2的向量,ts(1)是采样周期,ts(2)是偏移量.下面结合sfuntmpl。

m中的代码来讲具体的结构:switch flag,%判断flag,看当前处于哪个状态case 0, [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;flag=0表示处于初始化状态,此时用函数mdlInitializeSizes进行初始化,此函数在sfuntmpl.m的149行我们找到他,在初始化状态下,sys是一个结构体,用它来设置模块的一些参数,各个参数详细说明如下:size = simsizes;%用于设置模块参数的结构体用simsizes来生成sizes。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

function [sys,x0,str,ts] = sfuntmpl(t,x,u,flag)
% SFUNTMPL 是M-文件S函数模板
% 通过剪裁,用户可以生成自己的S函数,不过一定要重新命名
% 利用S函数可以生成连续、离散混合系统等,实现任何模块的功能%
% M-文件S函数的语法为:
% [SYS,X0,STR,TS] = SFUNC(T,X,U,FLAG,P1,...,Pn)
%
% 参数含义:
% t是当前时间
% x是S函数相应的状态向量
% u是模块的输入
% flag是所要执行的任务
%
% FLAG 结果功能
% ----- ------ --------------------------------------------
% 0 [SIZES,X0,STR,TS] 模块初始化
% 1 DX 计算模块导数
% 2 DS 更新模块离散状态
% 3 Y 计算模块输出
% 4 TNEXT 计算下一个采样时间点
% 9 [] 结束仿真
%
%
% 用户切勿改动输出参数的顺序、名称和数目
% 输入参数的数目不能小于1,这四个参数的名称和排列顺序不能改动
% 用户可以根据自己的要求添加额外的参数,位置依次为第5,6,7,8,9等。

% S函数的flag参数是一个标记变量,具有6个不同值,分别为0,1,2,3,4,9
% flag的6个值分别指向6个不同的子函数
% flag所指向的子函数也成为回调方法(Callback Methods)
switch flag,
%初始化,调用“模块初始化”子程序%
case 0,
[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;
%连续状态变量计算,调用“计算模块导数”子函数%
case 1,
sys=mdlDerivatives(t,x,u);
%更新,调用“更新模块离散状态”子函数%
case 2,
sys=mdlUpdate(t,x,u);
%输出,调用“计算模块输出”子函数%
case 3,
sys=mdlOutputs(t,x,u);
%计算下一时刻采样点,调用“计算下一个采样时刻点”子函数%
case 4,
sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u);
%结束,调用“结束仿真”子函数%
case 9,
sys=mdlTerminate(t,x,u);
%其他的flag%
otherwise
DAStudio.error('Simulink:blocks:unhandledFlag', num2str(flag));
end
% end sfuntmpl
%============================================================================= % “模块初始化”子函数
% 返回大小、初始条件和样本
function [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes
% 调用simsizes函数,返回规范格式的sizes构架
% 这条指令不要修改
sizes = simsizes;
% 模块的连续状态个数,0是默认值
% 用户可以根据自己的要求进行修改
sizes.NumContStates = 0;
% 模块的离散状态个数,0是默认值
% 用户可以根据自己的要求进行修改
sizes.NumDiscStates = 0;
% 模块的输出个数,0是默认值
% 用户可以根据自己的要求进行修改
sizes.NumOutputs = 0;
% 模块的输入个数,0是默认值
% 用户可以根据自己的要求进行修改
sizes.NumInputs = 0;
% 模块中包含的直通前向馈路个数,1是默认值
% 用户可以根据自己的要求进行修改
sizes.DirFeedthrough = 1;
% 模块中采样时间的个数,1是默认值,至少需要一个样本时间
% 用户可以根据自己的要求进行修改
sizes.NumSampleTimes = 1;
% 初始化后的构架sizes经simsizes函数处理后向sys赋值
% 这条指令不要修改
sys = simsizes(sizes);
% 给模块初始值变量赋值,[]是默认值
% 用户可以根据自己的要求进行修改
x0 = [];
% 系统保留变量
% 切勿改动,保持为空
str = [];
% “二元对”描述采样时间及偏移量。

[0 0]是默认值
% [0 0]适用于连续系统
% [-1 0]则表示该模块采样时间继承其前的模块采样时间设置
ts = [0 0];
% end mdlInitializeSizes
%============================================================================= % 计算导数向量
function sys=mdlDerivatives(t,x,u)
% 此处填写计算导数向量的指令
% []是模块的默认值
% 用户必须把算得的离散状态的导数向量赋给sys
sys = [];
% end mdlDerivatives
%============================================================================= % 计算离散状态向量
function sys=mdlUpdate(t,x,u)
% 此处填写计算离散状态向量的指令
% []是模块的默认值
% 用户必须把算得的离散状态向量赋给sys
sys = [];
% end mdlUpdate
%============================================================================= % 计算模块输出向量
function sys=mdlOutputs(t,x,u)
% 此处填写计算模块输出向量的指令
% []是模块的默认值
% 用户必须把算得的模块输出向量赋给sys
sys = [];
% end mdlOutputs
%============================================================================= % 计算下一采样时刻
function sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u)
% 该子函数仅在“采样时间”情况下使用
% sampleTime = 1 是模块默认设置,表示在当前时间1秒后再调用本模块
% 用户可以根据自己的要求修改
sampleTime = 1;
% 将计算得到的下一采样时刻赋给sys
% 切勿改动
sys = t + sampleTime;
% end mdlGetTimeOfNextVarHit
%============================================================================= function sys=mdlTerminate(t,x,u)
% 模板默认设置,一般情况不要改动
sys = [];
% end mdlTerminate。

相关文档
最新文档