S函数的设计与应用

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6 G7 u9 Y$ g3 uS函数的设计与应用什么叫S函数

• S函数是系统函数 (System Function)的简称,是指采用一种程序设计语言描述的一个功能模块。
• 用户可以采用 MATLAB语言,也可以采用C、C++或FORTRAN等语言来编写S函数。
• S函数有自己特定的语法构成规则,可以用来描述并实现连续系统、离散系统以及复合系统。
• S函数能够接收来自 Simulink求解算法的相关信息,并对求解算法发出的命令做出适当的响应,这种交互作用类似于 Simulink系统模块与求解算法的相互作用。
  

用MATLAB语言编写S函数

在MATLAb命令窗口输入命令，打开模板文件

模板文件sfuntmpl.m包括：

• 1个主函数
• 6个子函数
  

（1）主函数
* Q# y: b' n# ]2 F) q主函数的引导语句为：
! G2 T) k1 @% [& N1 n" ]

• fname是S函数的函数名。
• 输入形参t、x、u、flag分别为仿真时间、状态向量、输入向量和子函数调用标志。
• 输出形参sys代表一种返回参数;x0是初始状态值;对于M文件S函数,str将被置成一个空阵;ts是一个两列矩阵。
  % B4 [) R, u8 g8 W1 s! ~) D- u

（2）子函数
S函数共有6个子函数,这些子函数的前辍为mdl,由flag的值来控制在仿真的各阶段调用S函数的哪一个子函数。

• flag取0:调用初始化子函数 mdlInitializeSizes
• flag取1:调用子函数 mdlDerivatives实现连续状态的更新。
• flag取2:调用子函数 mdlUpdate实现离散状态的更新。
• flag取3:调用输出子函数 mdlOutputs
  

S函数的应用

采用S函数实现y=kx+b。
（1）定义S函数

• 主函数
  
  
• 初始化子函数
  
  
• 输出子函数
  % D! x; H9 m" j1 g; L9 i- K" S( g
  
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（2）在Simulink模型中使用S函数
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S函数是系统函数 (System Function)的简称,是指采用一种程序设计语言描述的一个功能模块