matlab的M-文件 S-函数的标准模板
S函数M文件matlab示范详解教程
%============================================================================= % mdlDerivatives % 计算连续状态量的导数,有连续状态变量时才用到 %============================================================================= function sys=mdlDerivatives(t,x,u) sys = []; % end mdlDerivatives
simStateCompliance = 'UnknownSimState'; % Specify the block simStateCompliance. The allowed values are: 指定模块simStateCompliance的值,允许的值有: % 'UnknownSimState', < The default setting; warn and assume DefaultSimState 默认的设定,警告和呈现默认的sim状态 % 'DefaultSimState', < Same sim state as a built-in block 同样的SIM状态作为一个内置的块 % 'HasNoSimState', < No sim state 没有sim状态 % 'DisallowSimState' < Error out when saving or restoring the model sim state 保存或者恢复sim状态模式出错 % end mdlInitializeSizes
第九章 MATLAB S-函数PPT
4.回调函数mdlDerivatives
下述语句的含义是:sys表示状态的导数,如 x (x1x2 x3...xn )T,则 sys (sys(1)sys(2)...sys(n))T .
其中 sys(i) x (i = 1,2,…,n); 等号右边的“[]”表示导数的表达式。
sys = [];
7.回调函数mdlGetTimeOfNextVarHit
下述语句的含义是,sampleTime表示采样步长,sys表示下一步的采样时间, t+sampleTime的位置为下一步采样时间的表达式,这里表示下一步的采样时间 为在当前采样时间的基础上增加1秒。
sampleTime = 1;
sys = [];
9.3.2 编写方法
本小节主要针对9.3.1节中模板的各部分加以详细解释。编写S-函数就是根据需求, 用相应的代码去代替模板中对应部分的代码。
1.函数声明 第一行“function[sys,x0,str,ts] = sfuntmpl(t,x,u,flag)”是函数的声明。 同时完整的函数声明如下所示: [sys,x0,str,ts] = sfunc(t,x,u,flag,p1,…,pn) 其中p1,…,pn为S-函数模块的参数。
end
function [sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes
sizes = simsizes;
sizes.NumContStates = 0;
sizes.NumDiscStates = 0;
sizes.NumOutputs = 0;
第9章 S-函数
S-函数,即S-Function,是system-function的缩写。说得简单,S-函数就是用MATLAB所 提供的模型不能完全满足用户,而提供给用户自己编写程序来满足自己要求模型的接口。
matlab中s函数模板
matlab中s函数模板在Matlab中,s函数是一种用于执行数学运算和计算的函数模板,它提供了一种方便快捷的方式来实现各种数学运算和算法。
通过使用s函数模板,您可以轻松地编写自己的自定义函数,并将其集成到Matlab应用程序中。
本文将介绍Matlab中s函数模板的使用方法、示例和注意事项。
一、s函数模板概述Matlab中的s函数模板提供了一种灵活的编程方式,可以方便地实现各种数学运算和算法。
它基于Simulink的s-functionblock,允许您使用Matlab代码编写自定义函数,并将其嵌入到Simulink模型中。
s函数模板支持多种数据类型和运算符,包括矩阵运算、向量运算、三角函数、指数和对数等。
二、使用s函数模板要使用s函数模板,您需要按照以下步骤进行操作:1.编写Matlab代码实现所需的数学运算和算法。
确保代码具有可读性和可维护性,以便于后续的维护和扩展。
2.将Matlab代码保存为.m文件。
确保文件名以s开头,以表示它是s函数的模板。
3.在Simulink模型中添加s-functionblock,并指定要使用的s函数模板文件名。
4.根据需要配置s-functionblock的其他参数,如输入输出端口、数据类型等。
5.运行Simulink模型,即可使用s函数模板执行数学运算和计算。
三、示例以下是一个简单的示例,展示如何使用s函数模板实现矩阵求逆运算:1.编写Matlab代码实现矩阵求逆运算:```matlabfunctiony=inv_matrix(A)%矩阵求逆函数模板%输入:矩阵A(m*n)%输出:矩阵的逆(m*n)[m,n]=size(A);y=eye(m)-A*A';end```2.将上述代码保存为s函数模板文件inv_matrix.m。
3.在Simulink模型中添加s-functionblock,并指定inv_matrix.m为s函数模板文件名。
4.根据需要配置s-functionblock的其他参数,如输入输出端口、数据类型等。
M函数文件(matlab)
4.1.4 其他流程控制指令
1. break指令 break指令可以使包含break的最内层的for 或while语句强制终止,立即跳出该结构,执 行end后面的命令,break命令一般和If结构结 合使用。 2. continue指令 continue指令用于结束本次for或while循环, 只结束本次循环而继续进行下次循环。
4.1.4 其他流程控制指令(续)
error/lasterr 显示出错信息/显示最新出错原因,终止程序运行 warning/lastwarn 显示警告/显示MATLAB自动给出的最新警告,程序继续运行 %exm R=input('What is your name:','s') %以字符串形式赋给R S=input('How old are you?') %键入数值 pause(3) %暂停3秒 pause %等待用户按任意键 error('You can''t join the army') %显示出错信息 errordlg,warndlg %给出出错、警告对话框
4.2.1
M脚本文件和函数文件的比较
2. 函数文件的特点 (1) 第一行总是以“function”引导的函数声明行; 函数声明行的格式: function [输出变量列表] = 函数名(输入变量列表) (2) 函数文件在运行过程中产生的变量都存放在函数本身的 工作空间; (3) 当文件执行完最后一条命令或遇到“return”命令时,就 结束函数文件的运行,同时函数工作空间的变量就被清 除; (4) 函数的工作空间随具体的M函数文件调用而产生,随调用 结束而删除,是独立的、临时的,在MATLAB运行过程中 可以产生任意多个临时的函数空间。
MATLAB m文件和函数
Matlab与系统仿真
h
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➢ 例:
>> t=0:0.1:2*pi; >> y1=sin(t); >> y2=cos(t); >> y3=sin(t).*cos(t); >> plot(t,y1,'-',t,y2,':g',t,y3,'xk')
Matlab与系统仿真
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思考:但很多实验情况下,实际上是对同一个变量进行测 量,并将数据进行绘图比较。
➢ subplot(m,n,p) :将当前窗口分割成m行、n列,并且 当前在其中的第p个区域绘图。
➢ 绘图区域编号原则:“从左到右,从上到下”。
➢ 允许每个子窗口不同的坐标系。
Matlab与系统仿真
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➢ 例:
subplot(3,2,2) t=0:0.1:2*pi; y1=sin(t); plot(t,y1,'-')
Matlab与系统仿真
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例1 :
>>t=0:0.1:pi; >>plot(t)
Matlab与系统仿真
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例2 :绘制出一个周期内的正弦曲线
*语句命令及绘图结果:
>>t=0:0.1:2*pi; >>y=sin(t); >>plot(t,y)
Matlab与系统仿真
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例3 :
>> t=0:0.1:2*pi; >> y1=sin(t); >> y2=cos(t); >> y3=sin(t).*cos(t); >> plot(t,y1,'-')
matlab课件 M函数文件
6.1.1
if-else-end 条件控制
if-else-end 指令为程序流提供了一种分支控制,它最常见的使用方式见表 6.1-1。
单分支 if expr
(commands) end
Expr—关系、逻辑 运算构成表达式或 一般表达式,标量 逻辑值(1/0)或逻 辑数组(全 1 控制 分支才执行)
当 expr 给出“逻辑
n=length(x); for k=1:n
if x(k)<-1 y(k)=x(k);
elseif x(k)>=1
1
y(k)=exp(1-x(k)); else
y(k)=x(k)^3; end end
(2)用 exm060101 命名 M 程序并存放在当前目录下 (3) x=[-2,-1.2,-0.4,0.8,1,6] y=exm060101(x) x=
(commands)
end
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3
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
matlab中的S函数
S函数的简介及编写摘自恒润科技S-function的编写1. S函数模板编辑环境进入:在MATLAB主界面中直接输入:edit sfuntmpl即可弹出S函数模板编辑的M文件环境,修改即可。
在MATLAB主界面中直接输入:sfundemos,即可调出S 函数的许多编程例子。
2. S函数模板的相关基础:1)M文件S函数的引导语句为:xtflagfuFunction[psysxstrtsp,,12,...),,,0,],(,S函数默认的四个输入参数:t ,x ,u ,flagS函数默认的四个输出函数:sys ,x0 ,str ,ts各个参数的含义如下:T :代表当前的仿真时间,该输入决定了下一个采样时间;X :表示状态向量,行向量,引用格式:X(1),X(2)U :表示输入向量;Flag :控制在每一个仿真阶段调用哪一个子函数的参数,由SIMULINK在调用时自动取值;Sys :通用的返回变量,返回的数值决定Flag值,mdlUpdates里:列向量,引用格式:Sys(1,1),Sys(2,1);mdlOutputs里:行向量,引用格式:Sys =x.X0 :初始的状态值;列向量,引用格式:X0=[ 0;0;0 ]Str :空矩阵,无具体含义;Ts :包含模块采样时间和偏差的矩阵。
[period, offset]当Ts为-1时,表示与输入信号同采样周期。
2)S函数工作方式:Flag = 0时,调用mdlInitializeSizes函数,定义S函数的基本特性,包括采样时间,连续或者离散状态的初始条件和Sizes数组;Flag = 1时,调用mdlDerivatives函数,计算连续状态变量的微分方程;求所给表达式的等号左边状态变量的积分值的过程。
Flag = 2时,调用mdlUpdate函数,用于更新离散状态,采样时间和主时间步的要求;Flag = 3时,调用mdlOutputs函数,计算S函数的输出;Flag = 4时,调用mdlGetTimeOfNextVarHit函数,计算下一个采样点的绝对时间,这个方法仅仅是使用户在mdlInitializeSize 里说明一个可变的离散采样时间;Flag = 9时,调用mdlTerminate函数,实现仿真任务的结束。
matlab中s-function的编写【范本模板】
s函数是system Function的简称,用它来写自己的simulink模块.(够简单吧,^_^,详细的概念介绍大伙看帮助吧)可以用matlab、C、C++、Fortran、Ada等语言来写,这儿我只介绍怎样用matlab语言来写吧(主要是它比较简单)先讲讲为什么要用s函数,我觉得用s函数可以利用matlab的丰富资源,而不仅仅局限于simulink提供的模块,而用c或c++等语言写的s函数还可以实现对硬件端口的操作,还可以操作windows API等的先介绍一下simulink的仿真过程(以便理解s函数),simulink的仿真有两个阶段:1.初始化:这个阶段主要是设置一些参数,像系统的输入输出个数、状态初值、采样时间等;2.运行阶段:这个阶段里要进行计算输出、更新离散状态、计算连续状态等等。
这个阶段需要反复运行,直至结束.在matlab的workspace里打edit sfuntmpl(这是matlab自己提供的s函数模板),我们看它来具体分析s函数的结构。
它的第一行是这样的:function [sys,x0,str,ts]=sfuntmpl(t,x,u,flag)先讲输入与输出变量的含义:t是采样时间,x是状态变量,u是输入(是做成simulink模块的输入),flag是仿真过程中的状态标志(以它来判断当前是初始化还是运行等);sys输出根据flag的不同而不同(下面将结合flag来讲sys的含义),x0是状态变量的初始值,str是保留参数(mathworks公司还没想好该怎么用它,嘻嘻,一般在初始化中将它置空就可以了,str=[]),ts是一个1×2的向量,ts(1)是采样周期,ts(2)是偏移量.下面结合sfuntmpl。
m中的代码来讲具体的结构:switch flag,%判断flag,看当前处于哪个状态case 0, [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;flag=0表示处于初始化状态,此时用函数mdlInitializeSizes进行初始化,此函数在sfuntmpl.m的149行我们找到他,在初始化状态下,sys是一个结构体,用它来设置模块的一些参数,各个参数详细说明如下:size = simsizes;%用于设置模块参数的结构体用simsizes来生成sizes。
matlab中s函数使用
函数是system Function的简称,用它来写自己的simulink模块。
(够简单吧,^_^,详细的概念介绍大伙看帮助吧)可以用matlab、C、C++、Fortran、Ada等语言来写,这儿我只介绍怎样用matlab 语言来写吧(主要是它比较简单)。
先讲讲为什么要用s函数,我觉得用s函数可以利用matlab的丰富资源,而不仅仅局限于simulink 提供的模块,而用c或c++等语言写的s函数还可以实现对硬件端口的操作,还可以操作windows API 等的。
先介绍一下simulink的仿真过程(以便理解s函数),simulink的仿真有两个阶段:一个为初始化,这个阶段主要是设置一些参数,像系统的输入输出个数、状态初值、采样时间等;第二个阶段就是运行阶段,这个阶段里要进行计算输出、更新离散状态、计算连续状态等等,这个阶段需要反复运行,直至结束。
在matlab的workspace里打edit sfuntmpl(这是matlab自己提供的s函数模板),我们看它来具体分析s函数的结构。
它的第一行是这样的:function [sys,x0,str,ts]=sfuntmpl(t,x,u,flag) .先讲输入与输出变量的含义:t是采样时间,x是状态变量,u是输入(是做成simulink模块的输入),flag 是仿真过程中的状态标志(以它来判断当前是初始化还是运行等);sys输出根据flag的不同而不同(下面将结合flag来讲sys的含义),x0是状态变量的初始值,str是保留参数(mathworks公司还没想好该怎么用它,嘻嘻,一般在初始化中将它置空就可以了,str=[]),ts是一个1×2的向量,ts(1)是采样周期,ts(2)是偏移量。
下面结合sfuntmpl.m中的代码来讲具体的结构:switch flag, %判断flag,看当前处于哪个状态case 0,[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;flag=0表示处于初始化状态,此时用函数mdlInitializeSizes进行初始化,此函数在sfuntmpl.m 的149行,我们找到他,在初始化状态下,sys是一个结构体,用它来设置模块的一些参数,各个参数详细说明如下size = simsizes;%用于设置模块参数的结构体用simsizes来生成sizes.NumContStates = 0;%模块连续状态变量的个数sizes.NumDiscStates = 0;%模块离散状态变量的个数sizes.NumOutputs = 0;%模块输出变量的个数sizes.NumInputs = 0;%模块输入变量的个数sizes.DirFeedthrough = 1;%模块是否存在直接贯通(直接贯通我的理解是输入能%直接控制输出)sizes.NumSampleTimes = 1;%模块的采样时间个数,至少是一个sys = simsizes(sizes); %设置完后赋给sys输出举个例子,考虑如下模型:dx/dt=fc(t,x,u) 也可以用连续状态方程描述:dx/dt=A*x+B*ux(k+1)=fd(t,x,u) 也可以用离散状态方程描述:x(k+1)=H*x(k)+G*u(k)y=fo(t,x,u) 也可以用输出状态方程描述:y=C*x+D*u设上述模型连续状态变量、离散状态变量、输入变量、输出变量均为1个,我们就只需改上面那一段代码为:(一般连续状态与离散状态不会一块用,我这儿是为了方便说明)sizes.NumContStates=1;sizes.NumDiscStates=1;sizes.NumOutputs=1;sizes.NumInputs=1;其他的可以不变。
matlabm文件和函数句柄PPT课件
>> EPS=1; >> for num=1:1000
EPS=EPS/2; if (1+EPS)>1
continue end EPS=EPS*2 break end EPS = 2.2204e-016 >> num num = 53
第11页/e结构
switch ex
第4页/共37页
>> data=[3 9 45 6; 7 16 -1 5] data =
3 9 45 6 7 16 -1 5 >>for n=data x=n(1)-n(2) end; x= -4 x= -7 x= 46 x= 1
第5页/共37页
>>for n=1:5 for m=5:-1:1 A(n,m)=n^2+m^2; end disp(n)
end 1 2 3 4 5 >>A A= 2 5 10 17 26 5 8 13 20 29 10 13 18 25 34 17 20 25 32 41 26 29 34 41 50
第6页/共37页
>> n=1:10; >>x=sin(n*pi/10) x= Columns 1 through 7 0.3090 0.5878 0.8090 0.9511 1.0000 0.9511 0.8090 Columns 8 through 10 0.5878 0.3090 0.0000
nargin('fun') 获取'fun'指定函数的标称输入参量数
nargout('fun') 获取'fun'指定函数的标称输出参量数
inputname(n) 在函数体内使用,给出第 n个输入参量 的实际调用变量名
(完整word版)matlab的M-文件S-函数的标准模板
function [sys,x0,str,ts] = sfuntmpl(t,x,u,flag)% SFUNTMPL 是M—文件S函数模板% 通过剪裁,用户可以生成自己的S函数,不过一定要重新命名%利用S函数可以生成连续、离散混合系统等,实现任何模块的功能%%M-文件S函数的语法为:%[SYS,X0,STR,TS]= SFUNC(T,X,U,FLAG,P1,。
,Pn)%% 参数含义:% t是当前时间% x是S函数相应的状态向量% u是模块的输入%flag是所要执行的任务%%FLAG 结果功能% -——-- -——--———-----—--———————--—----—-—--—----—-------—-% 0 [SIZES,X0,STR,TS]模块初始化% 1 DX 计算模块导数% 2 DS 更新模块离散状态% 3 Y 计算模块输出% 4 TNEXT 计算下一个采样时间点% 9 []结束仿真%%% 用户切勿改动输出参数的顺序、名称和数目%输入参数的数目不能小于1,这四个参数的名称和排列顺序不能改动% 用户可以根据自己的要求添加额外的参数,位置依次为第5,6,7,8,9等.% S函数的flag参数是一个标记变量,具有6个不同值,分别为0,1,2,3,4,9 % flag的6个值分别指向6个不同的子函数% flag所指向的子函数也成为回调方法(Callback Methods)switch flag,%初始化,调用“模块初始化"子程序%case 0,[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;%连续状态变量计算,调用“计算模块导数”子函数%case 1,sys=mdlDerivatives(t,x,u);%更新,调用“更新模块离散状态”子函数%case 2,sys=mdlUpdate(t,x,u);%输出,调用“计算模块输出”子函数%case 3,sys=mdlOutputs(t,x,u);%计算下一时刻采样点,调用“计算下一个采样时刻点"子函数%case 4,sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u);%结束,调用“结束仿真"子函数%case 9,sys=mdlTerminate(t,x,u);%其他的flag%otherwiseDAStudio.error(’Simulink:blocks:unhandledFlag', num2str(flag));end% end sfuntmpl%============================================================= ================%“模块初始化”子函数% 返回大小、初始条件和样本function [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes%调用simsizes函数,返回规范格式的sizes构架% 这条指令不要修改sizes = simsizes;% 模块的连续状态个数,0是默认值%用户可以根据自己的要求进行修改sizes.NumContStates = 0;%模块的离散状态个数,0是默认值%用户可以根据自己的要求进行修改sizes.NumDiscStates = 0;% 模块的输出个数,0是默认值% 用户可以根据自己的要求进行修改sizes.NumOutputs = 0;%模块的输入个数,0是默认值% 用户可以根据自己的要求进行修改sizes。
matlab s-function参数
MATLAB S-Function是一种特殊的M文件函数,用于创建自定义的Simulink模块。
它允许用户编写自己的Simulink块,以扩展Simulink的功能和适应特定的应用需求。
在MATLAB中,S-Function通过定义M文件和一组参数来实现。
在使用MATLAB S-Function时,参数起着至关重要的作用。
参数用于在S-Function和Simulink模型之间进行数据传递和通信。
它们可以控制S-Function的行为,影响模型的仿真结果,以及改变模型的外部接口。
了解和熟练使用S-Function参数是使用MATLAB进行模型开发和仿真的重要技能。
接下来,我们将详细介绍MATLAB S-Function参数的使用方法和技巧,帮助用户更好地理解和应用S-Function。
一、S-Function参数的作用S-Function参数是S-Function的输入和输出。
它们可以用于以下几个方面:1. 控制S-Function的行为。
通过设置参数来开启或关闭某些功能,调整模型的参数等。
2. 设置S-Function的输入和输出端口。
参数可以指定输入和输出端口的数量、名称、类型等。
3. 传递数据到S-Function中。
参数可以作为S-Function的输入,传递数据到S-Function中,影响S-Function的行为和输出结果。
4. 从S-Function中获取数据。
参数可以作为S-Function的输出,将S-Function的计算结果返回给Simulink模型其他部分使用。
二、S-Function参数的定义和声明在编写S-Function时,首先需要定义和声明参数。
通常,参数的定义和声明是在S-Function的初始化函数中完成的。
以下是一个简单的示例:```matlabfunction [sys,x0,str] = sfun(t,x,u,flag,param1,param2,param3) switch flagcase 0 Initialization[sys,x0,str] = mdlInitializeSizes(param1,param2,param3);case 3 Outputssys = mdlOutputs(t,x,u,param1,param2,param3);case {1, 2, 4, 9} Unused flagssys = [];otherwiseerror(['Unhandled flag = ',num2str(flag)]); endendfunction [sys,x0,str,ts] = mdlInitializeSizes(param1,param2,param3) Initialize the state xx0 = 0;sys = 0;Return the details of the S-functionsizes = simsizes;sizes.NumContStates = 0;sizes.NumDiscStates = 1;sizes.NumOutputs = 1;sizes.NumInputs = 1;sizes.DirFeedthrough = 1;sizes.NumSampleTimes = 1;sys = simsizes(sizes);str = [];ts = [0 0];endfunction sys = mdlOutputs(t,x,u,param1,param2,param3)Compute the output of the S-functiony = u(1) + param1 * u(1) + param2 * u(1)^2 + param3 * u(1)^3; sys = y;end```在上面的例子中,我们定义了三个参数param1、param2和param3,并在初始化函数和输出函数中使用了这些参数。
MATLAB7.0使用详解-第10章 SIMULINK高级仿真技术
10.5.3 平衡点的分析
平衡点(Equilibrium points)在数学上描述为 使状态一阶导数为零的点。其对于非线性系统的 系统稳定性的分析和评估是很有用的。 MATLAB中用于求取平衡点的函数是trim。trim函 数的工作原理是先从一个指定的初始值开始,借 助数值运算,搜索最接近初始值的平衡点。事实 上,该指令并不保证搜索到的平衡点就一定是最 接近初始值,当trim指令找不到导数为零的平衡 点时,将返回搜索中使得状态导数最大绝对值最 接近零的点。如果搜索失败,可以改变初始值再 进行尝试。
10.2.2 Initialization标签页
初始化设置标签页如图10.10所示。其中的对话变量表是在用户设 置了参数设置页(Parameters)之后自动生成的。初始化命令 (Initialization conmmands)一般是MATLAB指令,可以通过 MATLAB命令定义封装后子系统空间中的各种变量,以便这些变量 在被封子系统模块图标绘制指令或其他初始化指令中使用。
10.3.1
使能子系统(Enable Subsystem)
使能子系统(Enable Subsystem)将控制信号分 为允许(enable)和禁止(disenable)两种。当 控制信号为正时,即控制信号为允许状态,系统 可以执行使能子系统中的模块;否则就禁止模块 功能。
10.3.2 触发子系统(Triggered Subsystem)
10.4.3 设置断点
如果用户知道自己系统执行到某些点或者满足一 定条件就会出错,那么设置断点就将显得很有用。 简单来说,断点就是仿真执行到该处时会暂停仿 真,这时用户可以通过Continue指令跳过这一断 点继续执行到下一断点。SIMULINK调试器允许用 户设置的断点有两类:无条件中断和有条件中断。
matlab编写M文件(函数)
matlab编写M文件(函数)matlab的命令编辑窗口(Command Window)界面主要是用来调用系统命令、调用自定义函数(m文件里定义的函数)或编写一些较小的代码。
在遇到需要用到比较多的代码才能摆平的需求时,在命令编辑窗口每一行都有提示输入符号,用起来不是很方便(如前所述而且命令编辑窗口主要是用来调用命令之用),此时我们不得不求助于matlab的m文件来编写代码。
所以,记录一下经自行探索其编写方式后的入门过程:版本:MATLAB 7.9.0(R2009b)1.新建m文件打开matlab软件-->file-->new-->Function m-file经过此步骤之后,matlab会弹出一个新的编辑窗口,并生成少许代码如下:[plain]view plaincopyprint?1.function [ output_args ] = Untitled( input_args )2.%UNTITLED Summary of this function goes here3.% Detailed explanation goes here4.5.6.7.8.end这些代码是一个m-函数的模板。
function:表示编写的是一个函数。
output_args: 表示编写此函数的返回值(不同于C语言的是需要被返回的值无需使用return语句,只要将outp_args相应的参数拿到代码中赋值即可,同一般变量的使用),各返回值间用逗号隔开。
input_args: 此函数的输入参数,各参数之间用逗号隔开。
Untitled: 这是您所编写函数时所定义的函数名。
注意:函数名和m文件名需要保持一致。
如刚所创建的m文件在工作空间时命名为“RungeKuttaCalculate.m”则相应的函数名也需要为“RungeKuttaCalculate”,否则会引起报错。
%: 是matlab的注释语句的注释符,相当于C语言中的行注释符"//",在这里你可以描述此函数的功能,参数含义和返回值含义,使其含义更加明确。
matlabM文件PPT课件
然后在MATLAB命令窗口调用该函数:
[s,p]=fcircle(10)
MATLAB
系统文件——s函数
用于描述系统运动的专用函数,是特殊的 m 文件。 完整函数调用的命令格式:
s 函数有3类: 由simulink结构图自动创建 可用c语言程序设计mex文件直 接定义
用函数m文件编写
MATLAB
注意问题:
+ 1. 函数m文件第一行必须以单词function作为引 导词,表示该M文件是一个函数文件,必须遵循 如下形式: function [输出参数]=函数名(输入参数)
+ 2. 函数名的命名规则与变量名相同,m文件的文 件名必须是<函数名> .m。
+ 3.函数执行后,只保留最后的返回结果,不保留 任何中间过程。程序中的变量均为局部变量, 不保存在工作空间中,其变量只在函数运行期 间有效,随函数调用的结束而从工作空间消除。
文件的分类
M文件有两类:命令文件(脚本文件)和函数 文件。它们的扩展名均为.m。
①命令文件:将用户在MATLAB环境下直接输入的多条语 句或者命令,存 放为 .m 后缀的文件,在命令行键入文 件名,来替代在命令窗口输入多条语句,一次执行成批 命令。
②函数文件:它是有特定书写规范的M文件。如果M文件 第一行包含function, 则此文件为函数文件。每个函数 文件都定义一个函数。用来扩充Matlab的应用范围和满 足用户不同的实际需求。
MATLAB
2)函数帮助信息行 函数信息行:给出函数的帮助信息,帮助信息
要从%开头,并放在一行的开头,用help+函数名 可查询到;
3)函数体----是函数的功能实现部分 4)注释
matlab第3章 M文件和函数
2、程序文件 以.m格式进行存取,包含一连串的MATLAB指令 .m格式进行存取,包含一连串的MATLAB指令 和必要的注解。需要在工作空间中创建并获取变 量,也就是说处理的数据为命令窗口中的数据, 没有输入参数,也不会返回参数。 程序运行时只需在工作空间中键入其名称即可。 M文件的调试:
3、函数文件 • 同样以.m格式存取,但文件名必须与函数名相同,函 数接受输入参数,然后执行并输出结果。用help命令 然后执行并输出结果。用help命令 可以显示它的注释说明。 可以显示它的注释说明 • 具有标准的基本结构。 (1)函数定义行(关键字function) )函数定义行(关键字function) function [out1,out2,..]=filename(in1,in2,..) 输入和输出(返回)的参数个数分别由nargin和 输入和输出(返回)的参数个数分别由nargin和 nargout两个MATLAB保留的变量来给出。 nargout两个MATLAB保留的变量来给出。 (2)第一行帮助行,即H1行 )第一行帮助行,即H1行 以(%)开头,作为lookfor指令搜索的行 以(%)开头,作为lookfor指令搜索的行
第三章 M文件及函数
一、MATLBA程序的基本设计原则 一、MATLBA程序的基本设计原则 1、%后面的内容是程序的注解,要善于运用注解使程 、%后面的内容是程序的注解,要善于运用注解使程 序更具可读性。 2、养成在主程序开头用clear指令清除变量的习惯,以 、养成在主程序开头用clear指令清除变量的习惯,以 消除工作空间中其他变量对程序运行的影响。但注意 消除工作空间中其他变量对程序运行的影响。但注意 在子程序中不要用clear。 在子程序中不要用clear。
2.4.3开关结构 2.4.3开关结构
MATLAB第5章S函数ppt课件
• sizes.NumContStates = 0; % 连续状态的个数
• sizes.NumDiscStates = 0; % 离散状态的个数
• sizes.NumOutputs = 0; % 输出的个数
• % 这些信息是通过一个数据结构sizes来表示的
• % 在该函数中用户还应该提供初始状态 x0,采样时间 ts。ts 是一个 m×2 的矩阵,其中第 k 行包含了对应与 第 k 个采样时间的采样周期值和偏移量。另外,在该子 函数中str 设置为空:[ ],str是保留变量,暂时没有任 何意义
精选PPT课件
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• 简单来说,用户可以从如下的几个角度来理解S函数:
• (1) S-函数为Simulink的“系统”函数。 • (2) 能够响应Simulink求解器命令的函数。 • (3) 采用非图形化的方法实现一个动态系统。 • (4) 可以开发新的Simulink模块。 • (5) 可以与已有的代码相结合进行仿真。 • (6) 采用文本方式输入复杂的系统方程。
* S-function methods * *====================*/ /* Function: mdlInitializeSizes */ static void mdlInitializeSizes(SimStru ct *S) { 。 。 。
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图5.2 一个用S-函数实现的简单系统
• error(['Unhandled flag = ',num2str(flag)]);
• end
• % 主函数结束
simulink中s函数模板文件
simulink中s函数模板⽂件function [sys,x0,str,ts,simStateCompliance] = sfuntmpl(t,x,u,flag)%SFUNTMPL General M-file S-function template% With M-file S-functions, you can define you own ordinary differential% equations (ODEs), discrete system equations, and/or just about% any type of algorithm to be used within a Simulink block diagram.%% The general form of an M-File S-function syntax is:% [SYS,X0,STR,TS,SIMSTATECOMPLIANCE] = SFUNC(T,X,U,FLAG,P1,...,Pn) %% What is returned by SFUNC at a given point in time, T, depends on the% value of the FLAG, the current state vector, X, and the current% input vector, U.%% FLAG RESULT DESCRIPTION% ----- ------ --------------------------------------------% 0 [SIZES,X0,STR,TS] Initialization, return system sizes in SYS,% initial state in X0, state ordering strings% in STR, and sample times in TS.% 1 DX Return continuous state derivatives in SYS.% 2 DS Update discrete states SYS = X(n+1)% 3 Y Return outputs in SYS.% 4 TNEXT Return next time hit for variable step sample% time in SYS.% 5 Reserved for future (root finding).% 9 [] Termination, perform any cleanup SYS=[].%%% The state vectors, X and X0 consists of continuous states followed% by discrete states.%% Optional parameters, P1,...,Pn can be provided to the S-function and% used during any FLAG operation.%% When SFUNC is called with FLAG = 0, the following information% should be returned:%% SYS(1) = Number of continuous states.% SYS(2) = Number of discrete states.% SYS(3) = Number of outputs.% SYS(4) = Number of inputs.% Any of the first four elements in SYS can be specified% as -1 indicating that they are dynamically sized. The% actual length for all other flags will be equal to the% length of the input, U.% SYS(5) = Reserved for root finding. Must be zero.% SYS(6) = Direct feedthrough flag (1=yes, 0=no). The s-function% has direct feedthrough if U is used during the FLAG=3% call. Setting this to 0 is akin to making a promise that% U will not be used during FLAG=3. If you break the promise% then unpredictable results will occur.% SYS(7) = Number of sample times. This is the number of rows in TS.%%% X0 = Initial state conditions or [] if no states.%% STR = State ordering strings which is generally specified as [].%% TS = An m-by-2 matrix containing the sample time% (period, offset) information. Where m = number of sample% times. The ordering of the sample times must be:%%TS = [0 0, : Continuous sample time.% 0 1, : Continuous, but fixed in minor step% sample time.% PERIOD OFFSET, : Discrete sample time where% PERIOD > 0 & OFFSET < PERIOD.% -2 0]; : Variable step discrete sample time% where FLAG=4 is used to get time of% next hit.%% There can be more than one sample time providing% they are ordered such that they are monotonically% increasing. Only the needed sample times should be% specified in TS. When specifying more than one% sample time, you must check for sample hits explicitly by% seeing if% abs(round((T-OFFSET)/PERIOD) - (T-OFFSET)/PERIOD)% is within a specified tolerance, generally 1e-8. This% tolerance is dependent upon your model's sampling times% and simulation time.%% You can also specify that the sample time of the S-function% is inherited from the driving block. For functions which% change during minor steps, this is done by% specifying SYS(7) = 1 and TS = [-1 0]. For functions which% are held during minor steps, this is done by specifying% SYS(7) = 1 and TS = [-1 1].%% SIMSTATECOMPLIANCE = Specifices how to handle this block when saving and % restoring the complete simulation state of the% model. The allowed values are: 'DefaultSimState',% 'HasNoSimState' or 'DisallowSimState'. If this value% is not speficified, then the block's compliance with% simState feature is set to 'UknownSimState'.% Copyright 1990-2009 The MathWorks, Inc.% $Revision: 1.18.2.4 $%% The following outlines the general structure of an S-function.%switch flag,%%%%%%%%%%%%%%%%%%% Initialization %%%%%%%%%%%%%%%%%%%case 0,[sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes; %%%%%%%%%%%%%%%% Derivatives %%%%%%%%%%%%%%%%case 1,sys=mdlDerivatives(t,x,u);%%%%%%%%%%% Update %%%%%%%%%%%case 2,sys=mdlUpdate(t,x,u);%%%%%%%%%%%% Outputs %%%%%%%%%%%%case 3,sys=mdlOutputs(t,x,u);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% GetTimeOfNextVarHit %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%case 4,sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u);%%%%%%%%%%%%%% Terminate %%%%%%%%%%%%%%case 9,sys=mdlTerminate(t,x,u);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% Unexpected flags %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%otherwiseDAStudio.error('Simulink:blocks:unhandledFlag', num2str(flag));end% end sfuntmpl%%============================================================================= % mdlInitializeSizes% Return the sizes, initial conditions, and sample times for the S-function.%============================================================================= %function [sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes%% call simsizes for a sizes structure, fill it in and convert it to a% sizes array.%% Note that in this example, the values are hard coded. This is not a% recommended practice as the characteristics of the block are typically% defined by the S-function parameters.%sizes = simsizes;sizes.NumContStates = 0;sizes.NumDiscStates = 0;sizes.NumOutputs = 0;sizes.NumInputs = 0;sizes.DirFeedthrough = 1;sizes.NumSampleTimes = 1; % at least one sample time is neededsys = simsizes(sizes);%% initialize the initial conditions%x0 = [];%% str is always an empty matrix%str = [];%% initialize the array of sample times%ts = [0 0];% Specify the block simStateCompliance. The allowed values are:% 'UnknownSimState', < The default setting; warn and assume DefaultSimState% 'DefaultSimState', < Same sim state as a built-in block% 'HasNoSimState', < No sim state% 'DisallowSimState' < Error out when saving or restoring the model sim state simStateCompliance = 'UnknownSimState';% end mdlInitializeSizes%%============================================================================= % mdlDerivatives% Return the derivatives for the continuous states.%============================================================================= %function sys=mdlDerivatives(t,x,u)sys = [];% end mdlDerivatives%%============================================================================= % mdlUpdate% Handle discrete state updates, sample time hits, and major time step% requirements.%============================================================================= %function sys=mdlUpdate(t,x,u)sys = [];% end mdlUpdate%%============================================================================= % mdlOutputs% Return the block outputs.%============================================================================= %function sys=mdlOutputs(t,x,u)sys = [];% end mdlOutputs%%============================================================================= % mdlGetTimeOfNextVarHit% Return the time of the next hit for this block. Note that the result is% absolute time. Note that this function is only used when you specify a% variable discrete-time sample time [-2 0] in the sample time array in% mdlInitializeSizes.%============================================================================= %function sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u)sampleTime = 1; % Example, set the next hit to be one second later.sys = t + sampleTime;% end mdlGetTimeOfNextVarHit%%=============================================================================% mdlTerminate% Perform any end of simulation tasks.%============================================================================= %function sys=mdlTerminate(t,x,u)sys = [];% end mdlTerminate。
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function [sys,x0,str,ts] = sfuntmpl(t,x,u,flag)
% SFUNTMPL 是M-文件S函数模板
% 通过剪裁,用户可以生成自己的S函数,不过一定要重新命名
% 利用S函数可以生成连续、离散混合系统等,实现任何模块的功能%
% M-文件S函数的语法为:
% [SYS,X0,STR,TS] = SFUNC(T,X,U,FLAG,P1,...,Pn)
%
% 参数含义:
% t是当前时间
% x是S函数相应的状态向量
% u是模块的输入
% flag是所要执行的任务
%
% FLAG 结果功能
% ----- ------ --------------------------------------------
% 0 [SIZES,X0,STR,TS] 模块初始化
% 1 DX 计算模块导数
% 2 DS 更新模块离散状态
% 3 Y 计算模块输出
% 4 TNEXT 计算下一个采样时间点
% 9 [] 结束仿真
%
%
% 用户切勿改动输出参数的顺序、名称和数目
% 输入参数的数目不能小于1,这四个参数的名称和排列顺序不能改动
% 用户可以根据自己的要求添加额外的参数,位置依次为第5,6,7,8,9等。
% S函数的flag参数是一个标记变量,具有6个不同值,分别为0,1,2,3,4,9
% flag的6个值分别指向6个不同的子函数
% flag所指向的子函数也成为回调方法(Callback Methods)
switch flag,
%初始化,调用“模块初始化”子程序%
case 0,
[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;
%连续状态变量计算,调用“计算模块导数”子函数%
case 1,
sys=mdlDerivatives(t,x,u);
%更新,调用“更新模块离散状态”子函数%
case 2,
sys=mdlUpdate(t,x,u);
%输出,调用“计算模块输出”子函数%
case 3,
sys=mdlOutputs(t,x,u);
%计算下一时刻采样点,调用“计算下一个采样时刻点”子函数%
case 4,
sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u);
%结束,调用“结束仿真”子函数%
case 9,
sys=mdlTerminate(t,x,u);
%其他的flag%
otherwise
DAStudio.error('Simulink:blocks:unhandledFlag', num2str(flag));
end
% end sfuntmpl
%============================================================================= % “模块初始化”子函数
% 返回大小、初始条件和样本
function [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes
% 调用simsizes函数,返回规范格式的sizes构架
% 这条指令不要修改
sizes = simsizes;
% 模块的连续状态个数,0是默认值
% 用户可以根据自己的要求进行修改
sizes.NumContStates = 0;
% 模块的离散状态个数,0是默认值
% 用户可以根据自己的要求进行修改
sizes.NumDiscStates = 0;
% 模块的输出个数,0是默认值
% 用户可以根据自己的要求进行修改
sizes.NumOutputs = 0;
% 模块的输入个数,0是默认值
% 用户可以根据自己的要求进行修改
sizes.NumInputs = 0;
% 模块中包含的直通前向馈路个数,1是默认值
% 用户可以根据自己的要求进行修改
sizes.DirFeedthrough = 1;
% 模块中采样时间的个数,1是默认值,至少需要一个样本时间
% 用户可以根据自己的要求进行修改
sizes.NumSampleTimes = 1;
% 初始化后的构架sizes经simsizes函数处理后向sys赋值
% 这条指令不要修改
sys = simsizes(sizes);
% 给模块初始值变量赋值,[]是默认值
% 用户可以根据自己的要求进行修改
x0 = [];
% 系统保留变量
% 切勿改动,保持为空
str = [];
% “二元对”描述采样时间及偏移量。
[0 0]是默认值
% [0 0]适用于连续系统
% [-1 0]则表示该模块采样时间继承其前的模块采样时间设置
ts = [0 0];
% end mdlInitializeSizes
%============================================================================= % 计算导数向量
function sys=mdlDerivatives(t,x,u)
% 此处填写计算导数向量的指令
% []是模块的默认值
% 用户必须把算得的离散状态的导数向量赋给sys
sys = [];
% end mdlDerivatives
%============================================================================= % 计算离散状态向量
function sys=mdlUpdate(t,x,u)
% 此处填写计算离散状态向量的指令
% []是模块的默认值
% 用户必须把算得的离散状态向量赋给sys
sys = [];
% end mdlUpdate
%============================================================================= % 计算模块输出向量
function sys=mdlOutputs(t,x,u)
% 此处填写计算模块输出向量的指令
% []是模块的默认值
% 用户必须把算得的模块输出向量赋给sys
sys = [];
% end mdlOutputs
%============================================================================= % 计算下一采样时刻
function sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u)
% 该子函数仅在“采样时间”情况下使用
% sampleTime = 1 是模块默认设置,表示在当前时间1秒后再调用本模块
% 用户可以根据自己的要求修改
sampleTime = 1;
% 将计算得到的下一采样时刻赋给sys
% 切勿改动
sys = t + sampleTime;
% end mdlGetTimeOfNextVarHit
%============================================================================= function sys=mdlTerminate(t,x,u)
% 模板默认设置,一般情况不要改动
sys = [];
% end mdlTerminate。