下载文档原格式
matlab中s函数模板-回复"S函数模板"是一种在MATLAB中使用的编程工具，用于创建自定义的模块，以满足特定的应用需求。
这个模板提供了一个框架，其中包含了必要的函数和变量，使得用户可以使用自己的代码逻辑来实现特定的功能。
在本文中，我们将逐步回答有关"S函数模板"的问题，并探索其用途和实际应用。
第一步是了解"S函数模板"的基本概念和用途。
S函数模板实际上是一种MATLAB函数，它可以在Simulink中使用。
Simulink是一个MATLAB 工具箱，用于建模、仿真和分析动态系统。
S函数模板可以用于创建自定义的、嵌入式的MATLAB代码模块，以实现模块化的系统设计和方便的代码复用。
下一步是了解"S函数模板"的结构和关键组成部分。
S函数模板由一系列必要的函数和变量组成。
主要的函数包括`mdlInitializeSizes`、`mdlInitializeSampleTimes`、`mdlOutputs`和`mdlTerminate`。
其中，`mdlInitializeSizes`函数用于指定输入、输出端口的数量和属性，`mdlInitializeSampleTimes`函数用于指定模块的采样时间，`mdlOutputs`函数用于实现模块的功能，`mdlTerminate`函数在模块结束时释放资源。
接下来是了解如何使用"S函数模板"来实现自定义的功能。
用户可以根据自己的需求在`mdlOutputs`函数中编写MATLAB代码。
该函数将接收来自输入端口的信号，并根据代码逻辑进行处理，然后将结果传递到输出端口。
用户可以在这里实现各种算法、控制逻辑和信号处理操作，以满足特定的应用需求。
使用"S函数模板"的另一个关键方面是了解如何在Simulink模型中使用它。
用户可以通过简单地将"S函数模板"放置在Simulink模型中来使用它。
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。
在Matlab中，S函数是一种特殊的函数，它可以调用其他函数来实现特定的功能。
在实际应用中，常常会遇到需要在S函数中调用其他函数来完成一些复杂的计算任务或者实现特定的算法。
本文将详细介绍在Matlab中如何使用S函数来调用其他函数，并且给出一些实际的应用示例。
一、S函数简介S函数是Simulink中的一种特殊的函数块，可以用来实现自定义的非线性动态系统。
它可以通过Matlab代码来定义系统的动态特性，包括状态方程、输出方程和控制逻辑等。
S函数可以调用Matlab中的其他函数来实现特定的功能，这使得S函数具有了很大的灵活性和通用性。
二、S函数调用其他函数的基本方法在S函数中调用其他函数，一般需要遵循以下几个基本步骤：1. 在S函数所在的Matlab工作目录下创建其他函数的.m文件。
2. 在S函数的Matlab代码中使用函数调用语句来调用其他函数。
具体来说，假设有一个S函数的代码如下所示：function [sys,x0,str,ts] = my_s_function(t,x,u,flag)switch flagcase 0[sys,x0,str,ts] = mdlInitializeSizes;case 3sys = mdlOutputs(t,x,u);otherwisesys = [];end```在这个S函数中，我们可以使用Matlab中的函数调用语句来调用其他函数，例如：```matlabfunction y = my_other_function(x)y = x^2 + 1;```这样，在S函数的代码中就可以直接调用my_other_function来实现特定的功能，例如：function y = mdlOutputs(t,x,u)y = my_other_function(u);```通过这种方法，S函数可以方便地调用其他函数来实现特定的功能，从而实现自定义的非线性动态系统。
三、S函数调用其他函数的实际应用示例下面我们通过一个具体的实例来说明在Matlab中如何使用S函数来调用其他函数。
matlab函数以及simulink模块的使⽤---S-function⼀、simulink中S-function（S- function模块，位于 Simulink/User- Defined Functions模块库中）1、S- function属性窗⼝介绍（1）S- function name:S- functioni的名字，随便写，⾃⼰认识即可（2）S- function parameters:S- function的模块参数，默认为空（3）S-function modS- function的模块，⽆需修改，采⽤系统默认模块即可也就是说，这三个参数，只需要修改第⼀个参数为模块命名即可（4）点击Edit,可以进⼊S- function!的代码编辑界⾯2、S- function内部函数介绍（1）[sys, X0,str,ts]= functionName(t,x,u,flag)这是函数的总⼊⼝，收到信号后，⾸先进⼊这个函数.这个函数包含⼀个 switch语句，根据情况进⼊不同的⼦函数.（2）[sys, XO,str,ts, simstate Compliance]= mdllnitialize Sizes;S- function进⾏基本的设置，具体参数会在后⾯进⾏介绍。
相当于构造函数（3）sys= mdlDerivatives(t,x,u);该函数仅在连续系统中被调⽤，⽤于产⽣控制系统状态的导数（4）sys= mdlUpdate(t, x,u);该函数仅在离散系统中被词⽤，⽤于产⽣控制系统的下⼀个状态（5）sys= mdlOutputs(t, x,u);产⽣(传递)系统输出（6）sys= mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u)获得下⼀次系统执⾏( next hit)的时间，该时间为绝对时间,此函数仅在采样时间数组中指定变量离散时间采样时间[-2 0]时会被调⽤（7）sys= mdiTerminate(t,x,u)相当于构析函数，结束该仿真模块时被调⽤3、S- function的执⾏顺序（1）在仿真开始时，执⾏ mdllnitialize Sizes（2）若系统包含连续部分，则调⽤ mdlDerivatives;若系统包含离散部分，则调⽤ mdlUpdate（3）调⽤ mdlOutputs，产⽣输出（4）若满⾜条件，则执⾏ mdlGetTimeOfNextVarHit（5）循环执⾏1--3,直⾄仿真停⽌（6）执⾏ mdITerminate,仿真停⽌4、S- function输⼊输出参数含义（1）输⼊参数t,x,u,flagt:系统时间x:系统状态u:系统输⼊，即在 simulink models中连接⾄S- function的线上的数据。
matlab中s函数模板-回复MATLAB中的s函数模板是一种用于编写自定义模块的工具，它允许用户以自己的方式定义系统的动态行为。
本文将详细介绍s函数模板的具体操作步骤和相关注意事项。
首先，为了能够使用s函数模板，我们需要在MATLAB工作区创建一个新的模型或打开一个已有的模型。
然后，我们可以按照以下步骤进行s函数模板的编写。
第一步，创建s函数模板文件。
在MATLAB的命令窗口中输入以下命令：sfunctionname这将会创建一个名为"sfunctionname.m"的文件，其中"sfunctionname"是我们给s函数模板命名的名称。
第二步，打开s函数模板文件，并编辑其内容。
在"function"关键字下方的行中，可以定义输入输出参数以及任何需要的局部变量。
例如，以下是一个基本的s函数模板：function [sys,x0,str,ts] = sfunctionname(t,x,u,flag)switch flagcase 0 初始化模型[sys,x0,str,ts] = mdlInitializeSizes; 调用模型初始化函数case 1 计算模型状态方程sys = mdlDerivatives(t,x,u);case 2 计算模型输出方程sys = mdlOutputs(t,x,u);case 3 处理模型状态信息sys = mdlUpdate(t,x,u);case 4 处理模型输出信息sys = mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u);case 9 处理模型示意图sys = mdlTerminate(t,x,u);otherwiseerror(['Unhandled flag = ',num2str(flag)]);endend在上述代码中，我们定义了四个输入参数t、x、u和flag，以及四个输出参数sys、x0、str和ts。
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 :包含模块采样时间与偏差的矩阵。
[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与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,采样时间与主时间步的要求;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,这个方法仅仅就是使用户在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。
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。
继续在mdlInitializeSizes函数中往下看：x0 = []; %状态变量设置为空，表示没有状态变量，以我们上面的假设，可改为x0=[0,0](离散和连续的状态变量我们都设它初值为0)str = []; %这个就不用说了，保留参数嘛，置[]就可以了，反正没什么用，可能7.0会给它一些意义ts = [0 0]; %采样周期设为0表示是连续系统，如果是离散系统在下面的mdlGet %TimeOfNextVarHit函数中具体介绍。
嘻嘻，总算讲完了初始化，后面的应该快了在sfuntmpl的106行继续往下看：case 1,sys=mdlDerivatives(t,x,u);flag=1表示此时要计算连续状态的微分，即上面提到的dx/dt=fc(t,x,u)中的dx/dt,找到mdlDerivatives函数（在193行）如果设置连续状态变量个数为0，此处只需sys=[]; 就可以了（如sfuntmpl中一样），按我们上述讨论的那个模型，此处改成sys=fc(t,x(1),u)或sys=A*x(1)+B*u %我们这儿x(1)是连续状态变量，而x(2)是离散的，这儿只用到连续的，此时的输出sys就是微分继续，在sfuntmpl的112行：case 2,sys=mdlUpdate(t,x,u);flag=2表示此时要计算下一个离散状态，即上面提到的x(k+1)=fd(t,x,u)，找到mdlUpd ate函数（在206行）它这儿sys=[];表示没有离散状态，我们这而可以改成sys=fd(t,x(2),u)或sys=H*x(2)+G*u;%sys即为x(k+1)看来后面几个一两句话就可了，呵呵，在sfuntmpl的118行case 3,sys=mdlOutputs(t,x,u);flag=3表示此时要计算输出，即y=fo(t,x,u),找到mdlOutputs函数（在218行），如上，如果sys=[]表示没有输出，我们改成sys=fo(t,x,u)或sys=C*x+D*u %sys此时为输出y好像快完了，嘻嘻，在sfuntmpl的124行case 4,sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u);flag=4表示此时要计算下一次采样的时间，只在离散采样系统中有用(即上文的mdlInit ializeSizes 中提到的ts设置ts(1)不为0)连续系统中只需在mdlGetTimeOfNextVarHit函数中写上sys=[];这个函数主要用于变步长的设置，具体实现大家可以用edit vsfunc看vsfunc.m这个例子最后一个，在sfuntmpl的130行case 9,sys=mdlTerminate(t,x,u);flag=9表示此时系统要结束，一般来说写上在mdlTerminate函数中写上sys=[]就可，如果你在结束时还要设置什么，就在此函数中写关于sfuntmpl这个s函数的模板讲完了。
s函数还可以带用户参数，下面给个例子，和simulink下的gain模块功能一样，大伙自己看吧，我睡觉去了，累了。
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 {1,2,4,9},sys = [];end做好了s函数后，simulink--user-defined function下拖一个S-Function到你的模型，就可以用了，在simulink----user-defined function还有个s-Function Builder，他可以生成用c语言写的s函数在matlab 的workspace下打sfundemos，可以看到很多演示s函数的程序。
matlab中S函数的编程问题程序如下：function sys=mdlOutputs(t,x,u,n)sys(1)=6;for m=1:100n(m)=m*0.00001;endsys(1)=-6;想用for循环做一个延时，生成一个脉冲序列，高电平为6低电平为-6，可输出波形总是输出-6，没有变化。
还有为什么两个全写成sys就提示前面的sys不被使用。
请高手指教问题补充：高手,我首先感谢你的热心帮忙！并已生成了幅值是6的脉冲序列！可是我还要再问你一个问题，以前没说清楚，这个脉冲是随时按照下面的式子改变占空比的。
a=p1*311sin(100*pi*(k+1))+p2*u(k)+p3*i(k)+p4.得到的a是6保持的时间，p1=1.56*10^(-6),p2=-1.295*10^(-6),p3=-7.847*10^(-6),p4=61.5*10^(-6)都是常数，u(k)，i(k)是S函数的两个输入，311sin(100*pi*(k+1))是下一采样时刻的正弦值。
脉冲的周期是T=0.000125s.能不能再改改您的回答。
谢谢了！我把剩余的分数28分全给你了。
能再帮帮我吗，我是个新手，您估计也早看出了，matlab的基本东西都不会，可是这个任务真的太急了。
谢谢谢谢了！！！提问者：ch_567 - 一级最佳答案function [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizessizes = simsizes;sizes.NumContStates = 0;sizes.NumDiscStates = 4;sizes.NumOutputs = 1;sizes.NumInputs = 2;sizes.DirFeedthrough = 0;sizes.NumSampleTimes = 0;sys = simsizes(sizes);x0 = [0 6 1 0];%x(1)时间0开始;x(2)幅值;x(3)切换标志位;x(4)周期标志位;str = [];ts = [];function sys=mdlUpdate(t,x,u)T=0.000125;%周期设置k=x(4);s=x(2);i=x(3);if mod(i,2)==1p1=1.56*10^(-6);p2=-1.295*10^(-6);p3=-7.847*10^(-6);p4=61.5*10^(-6);m=u(1);n=u(2);a=p1*311*sin(100*pi*(k+1))+p2*m+p3*n+p4;t3=T*k+a;endif mod(i,2)==0t3=T*k;endt1=x(1);t2=t;if (t1<=t3) & (t2>t3)%寻找切换时间点s=-s;i=i+1;if mod(i,2)==0k=k+1;endendsys=[t2 s i k];function sys=mdlOutputs(t,x,u)sys=[x(2)];因为时间关系，没有仔细斟酌，程序不是很简洁，但是可以用。
