第5讲 Simulink子模块封装第5讲 Simulink子模块封装.pptVIP

Simulink动态系统仿真２ 几个常用的输入输出模块的使用 To Workspace To File From File From Workspace 10.5 子模块及模块封装技术 退出 主菜单 对于很大的Simulink模型，通过自定义功能模块可以简化图形，减少功能模块的个数，有利于模型的分层构建。 subsystem 10.5.1 子系统的创建 退出 主菜单 通过子系统模块Subsystem建立 通过压缩已有模块建立 在模型窗口中建立所定义功能模块的子模块。 用鼠标将这些需要组合的功能模块框住,然后选择Edit菜单下的Create Subsystem即可。 子系统创建举例 建立如下PID控制器的模型并建立子系统。 10.5.2 其他子系统 使能子系统： Enabled Subsystem. 控制信号：标量：0时开始执行。 向量：任何一个元素大于0即执行。 详见例10.6 触发子系统（不做要求） Triggered Subsystem 参见例10.7 10.5.3 模块的封装 　　选中Subsystem功能模块，再打开Edit菜单中的Mask Subsystem进入mask的编辑窗口 10.5.3 模块的封装 Icon：设定功能模块的外观。 Parameters：设定输入数据窗口 Initialization：初始化 Documentation：设计模块的文字说明 练习1： 试编写一个实现y=kx+b功能的子模块。 In：x Out：y 参数：k, b 练习2： 试编写一个实现y=k1x1+k2x2功能的子模块。 In1：x1 In2：x2 Out：y 参数：k1, k2 10.5.3 封装模块的查看 Look Under Mask For Example: sltank 六、S函数的设计(自选，不作要求) 6.1 s函数的功能 对模块库进行扩展 自定义功能模块：通过基本模块进行扩展 S函数：通过语言文件的编写进行扩展 6.2 　s函数的特点 s-function可以用m文件编写，也可以用c或fortune等语言文件编写。 s函数的编写方法： 按照s函数的格式编写：sfuntmpl(t,x,u,flag) 这样的构造只能用于基于Simulink的仿真，并不能强其转换成独立于Matlab的程序。 建立m文件s-function [sys,x0,str,ts]=fname(t,x,u,flag,p1,p2,...) t: the current time flag: 标志位 x: the current state vector u: the current input vector sfuntmpl.m limintm.m 如何编写S函数 switch flag, case 0, [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes; case 1, sys=mdlDerivatives(t,x,u); case 2, sys=mdlUpdate(t,x,u); case 3, sys=mdlOutputs(t,x,u); case 4, sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u); case 9, sys=mdlTerminate(t,x,u); 连续/离散状态变量的个数, 输入输出变量的个数, 是否直通? 状态变量是连续方程形式 状态变量是离散方程形式 输出表达式 数值 功能 调用函数名 返回参数 0 初始化 mdlInitializeSizes sys为初始化参数，x0,str,ts如其定义 1 连续状态计算 mdlDerivatives sys返回连续状态 2 离散状态计算 mdlUpdate sys返回离散状态 3 输出信号计算 mdlOutputs sys返回系统输出 4 下一步仿真时刻 mdlGetTimeOfNextVarHit sys返回下一步仿真的时间 9 终止仿真设定 mdlTerminate 无 参数的初始设定 [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes的具体写法; 首先通过sizes=simsizes语句获得系统默认的系统参数变量sizes。sizes实际上是一个结构变量； 按照要求设置好的结构体通过sys=simsizes(sizes)语句赋给sys参数。 设置状态变量初始值x0; 设置字符串变量str, 通常为[]; 设置采样周期ts, ts应为双列矩阵[t1,t2]，t1为采样周期,t2为偏移量，一般为0 t1=-1则继承输入信号的采样周期。 行数与sizes.NumSampleTimes一致. sizes.Num