关于matlab中s-function参数设置的两个例子讲解详尽受益匪浅

例10.1设系统的微分方程为：texxtxx5.02'22'1试建立系统仿真模型。例10.2利用Simulink构建函数曲线y=5t2+16。例10.3利用Simulink仿真求I=10)1ln(dxxx。例10.4有初始状态为0的二阶微分方程x+0.2x'+0.4x=0.2u(t),其中u(t)是单位阶跃函数，试建立系统模型并仿真。例10.5PID控制器是在自动控制中经常使用的模块，在工程应用中其标准的数学模型为)()/11()(sENsTsTsTKsUddip其中采用了一阶环节来近似纯微分动作，为保证有良好的微分近似的效果，一般选N≥10。试建立PID控制器的模型并建立子系统。例10.6利用使能子系统构成一个正弦半波整流器。例10.7利用触发子系统将一锯齿波转换成方波。例10.8采用S函数实现模块y=nx，即模块的功能是把一个输入信号n倍以后再输出。(1)利用MATLAB语言编写S函数。程序如下：%*************************************************%S函数timesn.m，其输出是输入的n倍%*************************************************function[sys,x0,str,ts]=timesn(t,x,u,flag,n)switchflag,case0%初始化[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;case3%计算输出量sys=mdlOutputs(t,x,u,n);case{1,2,4,9}%未使用的flag值sys=[];otherwise%出错处理error(['Unhandleflag=',num2str(flag)]);end%*************************************************%mdlInitializeSizes：当flag为0时进行整个系统的初始化%*************************************************2function[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes(T)%调用函数simsizes以创建结构体sizessizes=simsizes;%用初始化信息填充结构体sizessizes.NumContStates=0;%无连续状态sizes.NumDiscStates=0;%无离散状态sizes.NumOutputs=1;%有一个输出量sizes.NumInputs=1;%有一个输入信号sizes.DirFeedthrough=1;%输出量中含有输入量sizes.NumSampleTimes=1;%单个采样周期%根据上面的设置设定系统初始化参数sys=simsizes(sizes);%给其他返回参数赋值。x0=[];%设置初始状态为零状态str=[];%将str变量设置为空字符串ts=[-1,0];%假定继承输入信号的采样周期%初始化子程序结束%*************************************************%mdlOutputs：当flag值为3时，计算输出量%*************************************************functionsys=mdlOutputs(t,x,u,n)sys=n*u;%输出量计算子程序结束。(2)模块的封装与测试。例10.9采用S函数来构造非线性分段函数。22313133(3)342452(5)5616xxxxxyxxxx(1)利用MATLAB语言编写S函数。程序如下：function[sys,x0,str,ts]=sfunction(t,x,u,flag)switchflag,case0,[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;case3,sys=mdlOutputs(t,x,u);case{1,2,4,9}3sys=[];otherwiseerror(['Unhandledflag=',num2str(flag)]);endfunction[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizessizes=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=[00];functionsys=mdlOutputs(t,x,u)ifu1sys=3*sqrt(u);elseifu=1&u3sys=3;elseifu=3&u4sys=3-(u-3)^2;elseifu=4&u5sys=2;elseifu=5&u6sys=2-(u-5)^2;elsesys=1;end(2)模块的测试。