matlab中s-function用法.pdf

在MATLAB中，S-Function是一种用户自定义的Simulink模块，用于扩展Simulink的功能，实现特定的数学计算或模拟行为。S-Function可以用多种编程语言编写，包括C、C++、Ada、Fortran以及MATLAB本身的M语言。在本例中，我们将讨论如何使用C语言创建一个S-Function。 S-Function的基本结构由一系列预定义的函数组成，这些函数定义了模块的行为和属性。以下是一些关键函数及其作用： 1. `mdlInitializeSizes`: 这个函数用于设置S-Function的尺寸和配置信息。例如，`ssSetNumSFcnParams(S, 3)` 设置参数数量为3，`ssSetNumInputPorts(S, 1)` 和 `ssSetInputPortWidth(S, 0, 2)` 分别设置了1个输入端口，其宽度为2（即2维）。同样，`ssSetNumOutputPorts(S, 2)` 设置了2个输出端口，每个都是1维。 2. `mdlInitializeSampleTimes`: 这个函数用于设定S-Function的采样时间。`ssSetSampleTime(S, 0, CONTINUOUS_SAMPLE_TIME)` 设置了连续采样时间，表示该模块是连续时间系统。 3. `mdlOutputs`: 这是S-Function的核心，用于计算输出值。在这个函数中，你可以根据输入数据和参数执行计算。例如，`real_T *para1 = mxGetPr(ssGetSFcnParam(S,0));` 获取了第一个参数的值，然后可以进行进一步的处理。 4. 全局变量：在示例中，`float global_var` 是一个全局变量，可以在整个S-Function中访问。全局变量的初始化通常在 `mdlStart` 函数中完成，但在这个例子中没有具体实现。 5. 其他函数，如 `mdlInitializeConditions` 和 `mdlStart`，分别用于设置初始条件和启动时的处理，可以根据需要进行定义。 创建S-Function时，你还需要包含必要的头文件，如`simstruc.h`，它包含了Simulink S-Function的API函数声明。此外，你可以根据需要添加其他头文件，比如`math.h`，以便使用数学函数。 为了在Simulink模型中使用S-Function，你需要将其编译成MEX文件，然后在Simulink中添加S-Function模块，并配置参数。通过这种方式，你可以定制Simulink组件，实现标准库中没有的功能，例如复杂的控制算法、自定义的滤波器或其他特定的数学运算。 S-Function的灵活性使得它们在许多应用中非常有用，尤其是在需要高效计算或者与硬件接口集成的场合。不过，编写S-Function需要对C语言和Simulink的工作原理有深入理解，因此学习和调试过程可能需要一定的时间和实践。