引用 s函数

simulink的s函数Simulink是一种广泛使用的MATLAB工具箱，用于建模、仿真和分析复杂的系统。

S函数是Simulink中最常用的自定义函数之一，它允许用户使用C或C++编写自己的代码，并将其集成到Simulink模型中。

本文将介绍S函数的基本概念、使用方法和注意事项，并提供一个全面详细的函数示例。

一、S函数概述1.1 S函数定义S函数是一种特殊类型的Simulink块，它允许用户使用C或C++编写自己的代码，并将其嵌入到Simulink模型中。

S函数可以执行各种任务，例如数据处理、控制算法实现、硬件接口等。

1.2 S函数分类根据功能和实现方式，S函数可以分为以下几类：（1）输入输出型：用于处理输入信号并生成输出信号。

（2）状态存储型：用于存储状态变量，并在每个时间步骤更新状态变量。

（3）参数传递型：用于传递参数值给其他块或子系统。

（4）事件触发型：在特定条件下触发某些事件或操作。

1.3 S函数优点相对于其他类型的Simulink块，S函数具有以下优点：（1）可定制性高：用户可以根据需要编写自己的代码，实现各种功能。

（2）计算速度快：由于S函数使用C或C++编写，因此可以利用底层硬件资源，提高计算速度。

（3）适用范围广：S函数可以处理各种类型的数据和信号，并与其他Simulink块无缝集成。

二、S函数使用方法2.1 S函数创建在Simulink中创建S函数的步骤如下：（1）打开Simulink模型（2）从“Simulink库浏览器”中选择“User-Defined Fun ctions”类别（3）选择“S-Function”块并拖动到模型中2.2 S函数参数设置在创建S函数后，用户需要设置一些参数以定义其行为。

常见的参数包括：（1）输入端口数和数据类型（2）输出端口数和数据类型（3）状态变量数和数据类型（4）参数变量数和默认值2.3 S函数代码编写完成参数设置后，用户需要编写自己的代码以实现所需功能。

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：第一个为初始化，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*u x(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。

S函数（system function）是模块的核心，是完成功能实现的关键。

S函数的编写可以使用多种程序语言，其中M语言是最常用的，同时也是最简单的。

在运用M语言进行s函数编写的时候，可以调用MATLAB提供的函数，简化了开发过程。

但是如果要与其他进程通讯或驱动外部硬件接口，则要调用API函数，这样就需要用C语言来开发S函数。

较M语言的开发，C语言开发S函数更具有灵活性，但是相对复杂一些。

C语言写S函数，顾名思义，运用C语言语法，依照S函数格式要求，最后在MATLAB中MEX命令编译，编译成功既得函数。

S函数格式可简单看成：初始化、采样时间设定、系统输出、结束四个部分。

对应的函数分别为mdlInitializeSizes()、mdlInitializeSampleTimes()、mdlOutputs()、mdlTerminate()。

这四个函数是一个S函数必不可少的，缺少任何一个在编译的时候都无法通过，输出信息会提示哪个函数没有写。

一个最基本的C语言S函数模版如下：#define S_FUNCTION_NAME name#define S_FUNCTION_LEVEL 2#include “simstruc.h”Static void mdlInitializeSizes(SimStruct *S){}Static void mdlInitializeSampleTimes(SimStruct *S){}Static void mdlOutputs(SimStruct *S,int_T tid){}Static void mdlTerminate(SimStruct *S){}#ifdef MATLAB_MEX_FILE#include “Simulink.c”#else#include “cg_sfun.h”#endifS函数的运行依托于Simulink，Simulink的运行是采用循环方式，计算各采样时间点的系统状态得到的，由此可理解S函数，在初始化之后，S函数也通过循环完成输出状态计算。

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：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。

s function c代码标准模板S函数是一种常用的非线性函数，它经常在系统建模、数据拟合和优化等领域中使用。

在C代码中，我们可以通过定义一个函数来实现S函数的功能。

本文将介绍如何使用C语言实现S函数的标准模板。

标准的S函数模板可以通过以下代码实现：```c#include <math.h>double sFunction(double x, double a, double b){return 1 / (1 + exp(-a * (x - b)));}```这段代码定义了一个名为" sFunction "的函数，接受三个参数：x、a和b。

其中，x表示输入变量，而a和b则是S函数的参数。

函数的返回值为S函数的计算结果。

函数的实现主要依赖于C语言的数学库" math.h "中的指数函数" exp "。

在实际应用中，我们可以根据具体需求对S函数的参数进行调整，从而得到不同形状和范围的曲线。

下面是一个简单的示例，演示了如何使用这个S函数来计算给定输入变量x的输出值：```c#include <stdio.h>int main(){double x = 2.0;double a = 1.0;double b = 0.0;double result = sFunction(x, a, b);printf("S function result: %f\n", result);return 0;}```在这个示例中，我们将输入变量x设置为2.0，参数a设置为1.0，参数b设置为0.0。

然后，我们调用sFunction函数来计算S函数的输出值，并通过printf函数将结果打印到屏幕上。

编译并运行上述代码，我们可以得到如下输出：```S function result: 0.880797```这是根据给定的输入变量x和S函数参数计算出的S函数结果。

scanf_s怎么用scanf_s是一个C语言中的输入函数，用于从标准输入流（例如键盘）中读取数据。

它的使用方法如下：包含头文件：在代码中需要包含头文件<stdio.h>或<stdio.h>，以便使用scanf_s函数。

声明变量：在使用scanf_s函数之前，需要先声明一个或多个变量来存储读取的数据。

调用scanf_s函数：使用scanf_s函数来读取用户输入的数据。

函数的语法如下：c复制代码scanf_s(const char*format, ...);其中，format是一个C格式字符串，用于指定如何读取输入数据；省略号(...)表示可以传入任意数量和类型的参数，这些参数会与格式字符串中的占位符一一对应。

4. 指定占位符和变量：在格式字符串中，可以使用占位符来指定要读取的数据类型和格式。

例如，%d表示读取一个整数，%f表示读取一个浮点数，%c表示读取一个字符等。

同时，需要指定相应的变量来存储读取的数据。

5. 读取数据：执行scanf_s函数后，程序将从标准输入流中读取用户输入的数据，并将数据存储在指定的变量中。

6. 处理返回值：scanf_s函数的返回值是成功读取的数据项数量。

如果返回值为0，则表示没有成功读取任何数据项；如果返回值为-1，则表示在读取过程中出现了错误或到达了输入流的结尾。

下面是一个示例代码，演示了如何使用scanf_s函数来读取用户输入的整数和浮点数：c复制代码#include<stdio.h>int main() {int num1, num2;float floatNum;printf("请输入两个整数和一个浮点数：");scanf_s("%d %d %f", &num1, &num2,&floatNum);printf("您输入的整数是：%d 和%d\n", num1, num2);printf("您输入的浮点数是：%f\n", floatNum);return0;}在上面的示例中，我们声明了三个变量num1、num2和floatNum，并使用scanf_s函数来读取用户输入的两个整数和一个浮点数。

Excel中sheets函数的工作表计数技巧Excel中的sheets函数是一种用于计算工作表数量的强大工具。

本文将介绍sheets函数的用法和一些技巧，帮助读者更好地利用Excel进行数据处理和分析。

1. 了解sheets函数在Excel中，sheets函数用于返回工作簿中工作表的数量。

其基本语法为：=sheets(引用)引用可以是一个工作簿名、工作簿路径、文件名，也可以是一个包含工作表的引用。

当引用为空时，函数将返回活动工作簿中的工作表数量。

2. 使用sheets函数计算工作表数量可以通过简单的步骤来使用sheets函数计算工作表数量。

首先，在一个单元格中输入=sheets()，然后输入左右括号之间的引用。

例如，如果要计算工作簿中工作表的数量，可以输入=sheets()，然后在括号中输入工作簿的引用。

如果希望计算当前活动工作簿中的工作表数量，可以直接使用=sheets()，不需要在括号中输入引用。

3. 计算具体工作表范围的数量除了计算整个工作簿中的工作表数量，还可以使用sheets函数计算特定范围内工作表的数量。

例如，如果要计算工作簿中第1个工作表到第5个工作表之间的工作表数量，可以输入=sheets($A$1:$E$1)，其中A1是第1个工作表的名称，E1是第5个工作表的名称。

4. 嵌套函数实现更多功能sheets函数还可以与其他函数嵌套使用，实现更多功能。

例如，可以将sheets函数与if函数嵌套，实现根据工作表数量进行条件判断。

=if(sheets()>10,"工作表数量大于10","工作表数量小于等于10")这将根据工作表数量进行判断，如果工作表数量大于10，单元格显示"工作表数量大于10"，否则显示"工作表数量小于等于10"。

5. 数字格式化在使用sheets函数时，需要注意数字格式化的问题。

默认情况下，sheets函数返回的结果是一个数字。

s型函数性质
S型函数（Sigmoid function）是BP神经网络中常用的非线性作用函数，即sigmoid函数，公式是f(x)=1/(1+e^-x)（-x是幂数）。

Sigmoid函数又分为Log-Sigmoid函数和Tan-Sigmoid函数。

中文名
S形函数
外文名
Sigmoid function
由于BP神经网络的传递函数必须可微，所以感知器的传递函数--二值函数在这里不可用，故BP神经网络一般使用Sigmoid函数或者线性函数作为传递函数。

而Sigmoid函数又分为Log-Sigmoid函数（一般所说的S型函数就是这个的简称）和Tan-Sigmoid函数（又称为双曲正切S型函数），前者的值域为（0，1），后者的值域为（-1，1）。

Log-Sigmoid函数的表达式：
Log-Sigmoid函数的导数：
Tan-Sigmoid函数的表达式：
Tan-Sigmoid函数的导数：
这两个函数都是连续的、单调递增的数值函数，常被应用于基于BP（误差反向传播）算法的神经网络中。

一般情况下，BP神经网络隐含层的传递函数是S形函数，输出层是线性函数。

当然，输出层也可采用S型函数，若输出层为S型函数，则输出值的范围为该S型函数的值域。

利用S形函数或其导数可以求得BP神经网络里某个神经元的总和、目标值和误差值等。

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。