simulink中S函式格式

s函式是system function的簡稱，用它來寫自己的simulink模組，用來實現simulink中無法直接提供的模組。s函式可以利用matlab的豐富資源，而不僅僅侷限於simulink提供的模組，而用c或c++等語言寫的s函式還可以實現對硬體埠的操作。

在matlab的workspace裡打edit sfuntmpl，就可以看到matlab自己提供的s函式模板，模板中s函式的格式的意義做如下分析。

首先

function [sys,x0,str,ts]=sfuntmpl(t,x,u,flag)

sfuntmpl為自己定義的s函式,作為s-function的主函式，主函式共有4個輸入，4個輸出

下面分別解釋各個變數含義：

輸入變數：

t ——取樣時間

x ——狀態變數

u ——輸入變數，即simulink模組的輸入

flag——**過程的狀態標誌

輸出變數：

sys——sys陣列包含某個子函式返回的值，根據flag而變化

x0——狀態變數的初始值，總是乙個空矩陣

str ——保留引數

ts——返回系統取樣時間，是1*2的向量，ts(1) 是取樣週期，ts(2)是偏移量

ts為乙個兩列的矩陣，包含取樣時間和偏移量兩個引數，如果設定為[0 0]，那麼每個連續的取樣時間步都執行，[-1 0]則表示按照所連線的模組的取樣速率進行，[0.25 0.1]表示**開始的0.1s後每0.25s執行一次，取樣時間點為timehit=n*period+offset。

dirfeedthrough，系統的輸出是否直接和輸入相關聯，即輸入是否出現在輸出端的標誌，若是為1，否則為0，一般可以根據在flag=3的時候，mdloutputs函式是否呼叫輸入u來判斷是否直接饋通

switch flag,                  %判斷flag，看當前處於哪個狀態

接下來是各個子函式：

s函式中目前支援的flag選擇有0、1、2、3、4、9等幾個數值，下面說一下在不同的flag情況下s函式的執**況：

在flag = 0的情況下，進行系統的初始化過程，呼叫mdlinitializesizes函式，對引數進行初始化設定，sys是乙個結構體，用它來設定模組的一些引數，各個引數詳細說明如下

case 0,						%初始化狀態
[sys,x0,str,ts]=mdlinitializesizes; 
size = simsizes;        		%用於設定模組引數的結構體用simsizes來生成
sizes.numcontstates = 0;		%模組連續狀態變數的個數
sizes.numdiscstates = 0;		%模組離散狀態變數的個數
sizes.numoutputs     = 0;		%模組輸出變數的個數
sizes.numinputs      = 0;		%模組輸入變數的個數
sizes.dirfeedthrough = 1;		%模組是否存在直接貫通
sizes.numsampletimes = 1;		%模組的取樣時間個數，至少是乙個
sys = simsizes(sizes);   		%設定完後賦給sys輸出
x0 = ;    					%狀態變數設定為空，表示沒有狀態變數
str = ;    					%保留引數嘛，置就可以了
ts = [0 0]; 					%取樣週期設為0表示是連續系統

flag=1表示此時要計算連續狀態的微分，呼叫mdlderivatives函式，sys表示狀態導數，即dx

case 1,
sys=mdlderivatives(t,x,u);

flag = 2 表示要進行離散狀態變數的更新，呼叫mdlupdate函式，，sys表示下乙個離散狀態，即x(k+1)

case 2,
sys=mdlupdate(t,x,u);

flag=3表示此時要求取系統的輸出訊號，呼叫mdloutputs函式，sys表示輸出，即y

case 3,
sys=mdloutputs(t,x,u);

flag=4表示此時要計算下一次取樣的時間，只在離散取樣系統中有用(即上文的mdlinit ializesizes中提到的ts設定ts(1)不為0)，由sys返回

case 4,
sys=mdlgettimeofnextvarhit(t,x,u);

flag=9表示此時系統要結束，一般來說寫上在mdlterminate函式中寫上sys=就可，如果你在結束時還要設定什麼，就在此函式中寫.

case 9,
sys=mdlterminate(t,x,u);

在實際**過程中，simulink會自動將flag設定為0，進行初始化過程，然後將flag的數值設定為3，計算模組的輸出，乙個**週期後，simulink將flag的數值先後設定為1和2，更新系統的連續和離散狀態，再將其設定為3，計算模組的輸出，如此迴圈直至**結束條件滿足。

s函式還可以帶使用者引數，下面給個例子，和simulink下的gain模組功能一樣。

function [sys,x0,str,ts] = sfungain(t,x,u,flag,gain)
switch flag,
case 0,
sizes = simsizes;
sizes.numcontstates = 0;
sizes.numdiscstates = 0;
sizes.numoutputs     = 1;
sizes.numinputs      = 1;
sizes.dirfeedthrough = 1;
sizes.numsampletimes = 1;
sys = simsizes(sizes);
x0=;
str=;
ts=[0,0];
case 3,
sys=gain*u;
case ,
sys = ;
end

simulink中S函式格式

simulink中設定使用全域性變數

simulink中的mux與的demux

格式化字串中的大S和小s

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