第6讲 Simulink子模块封装及S函数
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参考：Matlab\Getting Started\Programming \Other data structures
Cell Array单元数组
例：
A(1,1) = {[1:4;3,5 7 8]}; A(1,2) = {'lesson 2'}; A{2,1} = ones(2,3); A{2,2} = logspace(1,3,3); celldisp(A)
｛｝：数组的内容 （）：数组元素
五、子模块及模块封装技术
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
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主菜单
退出
5.1 子系统的创建
1. 通过子系统模块Subsystem建立 2. 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。
Simulink动态系统仿真２
完成下列练习并回顾上次课内容
1. 已知某二阶系统的开环传递函数为：
25 G(s)= 2 s s 25
用Simulink搭建该对象的开环单位阶跃响应 模型．
完成下列练习并回顾上次课内容
2.
25 G(s)= 2 s s 25
对该对象施加PID控制作用（要求利用Gain， Integer，Derivative模块自己搭建PID控制 器），用Simulink构建该系统的单位负反馈 模型，调整PID参数，并观察结果．
Βιβλιοθήκη Baidu
几个常用的输入输出模块的使用
• • • • To Workspace: 参见PID_2 To File：参见PID_3 From File：参见ex_4 From Workspace：参见ex_5
Structure Array结构数组（P25）
student = struct('name','Tom','score',[80 86 97]) student(2).name='Jack'; student(2).score=[60 70 100] student(3)=struct('name','Mary','score',[59 81 91])
< > 主菜单 退出
5.2 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
5.2 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：设定输入数据的初始值 Documentation：设计模块的文字说明
For Example: sltank
六、S函数的设计
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。
6.1 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 limintm.m sfuntmpl.m
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
5.3 封装模块的查看
• Look Under Mask
Cell Array单元数组
例：
A(1,1) = {[1:4;3,5 7 8]}; A(1,2) = {'lesson 2'}; A{2,1} = ones(2,3); A{2,2} = logspace(1,3,3); celldisp(A)
｛｝：数组的内容 （）：数组元素
五、子模块及模块封装技术
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
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5.1 子系统的创建
1. 通过子系统模块Subsystem建立 2. 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。
Simulink动态系统仿真２
完成下列练习并回顾上次课内容
1. 已知某二阶系统的开环传递函数为：
25 G(s)= 2 s s 25
用Simulink搭建该对象的开环单位阶跃响应 模型．
完成下列练习并回顾上次课内容
2.
25 G(s)= 2 s s 25
对该对象施加PID控制作用（要求利用Gain， Integer，Derivative模块自己搭建PID控制 器），用Simulink构建该系统的单位负反馈 模型，调整PID参数，并观察结果．
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几个常用的输入输出模块的使用
• • • • To Workspace: 参见PID_2 To File：参见PID_3 From File：参见ex_4 From Workspace：参见ex_5
Structure Array结构数组（P25）
student = struct('name','Tom','score',[80 86 97]) student(2).name='Jack'; student(2).score=[60 70 100] student(3)=struct('name','Mary','score',[59 81 91])
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5.2 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
5.2 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：设定输入数据的初始值 Documentation：设计模块的文字说明
For Example: sltank
六、S函数的设计
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。
6.1 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 limintm.m sfuntmpl.m
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
5.3 封装模块的查看
• Look Under Mask