基于Si mu I ink的S函数调用与分析.docx

基于Si mu I ink的S函数调用与分析.docx:..基于SimuIink的S函数调用与分析CalIandanalysisofsfunctionbasedonSimuIink摘要:S-Function是system-function的缩写,简称S函数。当Matlab所提供的simulink模型不能完全满足用户需要时,就可以通过S-函数提供用户自己编写程序,得到满足自己要求模型的接口。s-函数可以用Matlab、C、C++、Ada和Fortran语言编写,但是后四种语言编写的S-函数需要编译成MEX文件。S-Functionisanacronymforsystem-,canprovideuserstowritetheirownproceduresforyoutomeettheirownrequirementsmodelinterfacebyS~~functionscanbeusedtowriteC,C++,Matlab,AdaandFortranlsnguage,butS-piledintoMEXfiles・(一)S函数简介1・S函数简介“S-函数是系统函数(SystemFunction)的简称,是指釆用非图形化的方式(即计算机语言,区别于Simulink的系统模块)描述的一个功能块。Simulink没有单独的语言,但它提供了S函数规则。所谓的S函数可以是一个M文件、FORTRAN程序、C或C++语言程序等,通过特殊的语法规则使之能够被Simulink模型或模块调用。S函数使Simulink更加充实、完备,具有更强的处理能力。s-函数作为与其他语言相结合的接口,可以使用这个语言所提供的强大能力。例如,Matlab语言编写的S-函数可以充分利用MATLAB所提供的丰富资源,方便地调用各种工具箱函数和图形函数;使用C语言编写的s-函数可以实现对操作系统的访问,如实现与其他进程的通信和同步等。Simulink中的输入状态和输出之间都存在数学关系,模块是采样时间、输入和模块状态的函数,Simulink将状态向量分为两部分:连续时间状态和离散时间状态。连续时间状态占据了状态向量的第一部分,离散状态占据了状态向量的第二部分。对于没有状态的模块,X是一个空间向量。下图描述了模块中输入和输出的流程关系U_下面的方程表示了模块输入,状态和输出之间的关系。输出方程:y=/o(t,x,u)连续状态方程:离散状态方程:xd.+i=其中X二Xc+-函数主要用来实现下面几个方面的功能:(1)向simulink模块中增加一个通用目标的模型(2) 使用S-函数的模块来充当硬件的驱动(3) 在仿真中嵌入已经存在的C代码(4) 将系统表示成一系列的数学方程(5) 在simulink中使用动画使用s-函数的一个优点是可以建立一个通用目标的模块,在一个模型中可以多次调用,每一个模块可以有不同的参数。(二)S函数仿真过程S-函数的仿真过程,可以概括为以下步骤:(1) 初始化。在仿真开始前,Simulink在这个阶段初始化S函数。,它包含了S函数