在simulink中，S-函數(shù)是系統(tǒng)函數(shù)（System Function）的簡(jiǎn)稱，S函數(shù)是一種非常有用的一個(gè)模塊，經(jīng)常用來(lái)描述控制算法，模型方程，是一個(gè)比較常見(jiàn)的模塊。

S函數(shù)包括一個(gè)主函數(shù)，主函數(shù)里面有三個(gè)子函數(shù)，主函數(shù)一般都是如下形式：

function [sys,x0,str,ts] =fun(t,x,u,flag)

switch flag,

case 0,

??? [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;

case 1,

??? sys=mdlDerivatives(t,x,u);

case 3,

??? sys=mdlOutputs(t,x,u);

case {2, 4, 9 }

??? sys = [];

otherwise

??? error(['Unhandled flag = ',num2str(flag)]);

end

而子函數(shù)包括：模型初始化 Initialization函數(shù)；微分函數(shù)描述的mdlDerivative函數(shù)；mdlOutput輸出函數(shù)。

以一個(gè)簡(jiǎn)單的二階系統(tǒng)為例：

?也可以寫(xiě)成狀態(tài)方程表達(dá)式：

?

?

使用S函數(shù)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行描述，輸入為u，輸出為速度和位移，假設(shè)初始位置和速度均為0；

1.Initialization函數(shù)：

function [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes
sizes = simsizes; % 生成 sizes 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
sizes.NumContStates = 2; % 連續(xù)狀態(tài)數(shù)，缺省則為 0，倆個(gè)狀態(tài)為速度和位移。
sizes.NumDiscStates = 0; % 離散狀態(tài)數(shù)，缺省則為 0
sizes.NumOutputs = 2; % 輸出量個(gè)數(shù)，缺省則為 0，倆個(gè)輸出為速度和位移。
sizes.NumInputs = 1; % 輸入量個(gè)數(shù)，缺省則為 0，輸入為u
sizes.DirFeedthrough =0; % 有無(wú)直接饋入，有取 1，無(wú)取 0，缺省為 1。表示輸入信號(hào)是否直接在輸出端出現(xiàn)。
sizes.NumSampleTimes = 1; % 連續(xù)采樣時(shí)間
sys = simsizes(sizes); % 返回 sizes 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所包含的信息
x0 = [0，0]; %初始狀態(tài)的值，初始為0.
str = []; % 保留變量，可以忽略
ts = [0 0]; % 采樣時(shí)間：[采樣周期 偏移量]，取 0 則表示為連續(xù)系統(tǒng)

2.mdlDerivatives函數(shù)：

function sys=mdlDerivatives(t,x,u)

m= 3; %設(shè)置m

dt = sin(t); %設(shè)置d（t）

ut = u(1); %輸入u；

sys(1)= x(2);

sys(2)= 1/m * (ut + dt) ; %狀態(tài)空間表達(dá)式

3.mdlOutputs函數(shù)

function sys = mdlOutputs(t,x,u)

sys(1)= x(1);

sys(2)= x( 2); %狀態(tài)空間方程輸出

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Simulink里的S函数介绍（Matlab-1）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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