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第7节 S Function设计 什么是S Function S函数是对一个动态系统的计算机程序语言描述 使用S Function，用户可以设计自己的Simulink模块，它是对Simulink的一种功能扩展 这个新模块并不基于原有的Simulink模块，这与Simulink的子模块封装不同 S Function既可以用M语言编写，也可以用C语言编写，C语言编写的S Function使用前必须要编译 为什么要用S Function 建立一个新的Simulink模块 建立与硬件相连的Simulink模块（需要使用C语言） 将一些原有的C语言代码融合到Sinulink的仿真中去 使用M语言编写S函数 例：利用M文件来写一个限幅积分器的S-函数，并在Simulink中借助S-函数模块来调用此文件 在Toolbox/simulink/blocks子目录下可以找到sfuntmpl.m，这个文件是S Function的一个模板文件 基于这个模板，我们可以设计限幅积分的S函数结构如下 使用M语言编写S函数 程序主框架 %程序中有三个参数，lb:积分下限值，ub:积分上限值，xi:积分初始值 function [sys, x0, str, ts] = sfun97(t, x, u, flag, lb, ub, xi) switch flag, %flag表示S Function的状态 case 0, %初始化的时候应该做的事 [sys, x0, srt, ts] = mdlInitializeSizes(xi); case 1, %S Function的微分值 sys = mdlDerivatives(t, x, u, lb, ub); case 2 , sys = mdlUpdate(t, x, u); case 3, %S Function的输出 sys = mdlOutputs(t, x, u); case 4, sys = mdlGetTimeOfNextVarHit(t, x, u); case 9, %仿真结束的时候应该做的事 sys = mdlTerminate (t , x , u); otherwise %如果flag是其他值，说明程序出错 error ( [ Unhandled flag = ,num2str ( flag) ] ); end 使用M语言编写S函数 S Function初始化 function [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes(xi) sizes =simsizes; sizes.NumContStates=1; %1个连续状态 sizes.NumDiscStates=0; %0个离散状态 sizes.NumOutputs=1; %1个输入 sizes.NumInputs=1; %1个输出 sizes.DirFeedthrough=0; sizes.NumSampleTimes=1; sys=simsizes(sizes); x0=xi; %状态的初始值为xi，假设状态值为积分值 str=[ ]; ts=[0, 0]; 使用M语言编写S函数 S Function微分值的计算 假设状态x为系统的输出，对于一个限幅积分，我们可以这样表示 x’=0 如果xub 或者 xlb x’=u 如果 lb=x=ub 使用M语言编写S函数 S Function微分值的计算 function sys=mdlDerivatives(t,x,u,lb,ub) %如果积分输出在范围lb到ub之内，积分值为输入值，否则积分值为0，即停止积分 if(x=lbu0)|(x=ubu0) sys=0; else sys=u; end 使用M语言编写S函数 S Function的输出值的计算 %因为x就是积分值，所以直接将x输出出去 function sys=mdlOutputs(t,x,u) sys=x; 使用M语言编写S函数 其他的子函数 %因为没有离散状态，所以mdlUpdate输出为[] function sys=mdlUpdate(t,x,u) sys=[ ]; %在本例中，mdlGetTimeOfNextVarHit也不起作用 function sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,