Документация

Об обслуживании уровня 1 S-функции MATLAB

Уровнем 1 S-функция MATLAB является функция MATLAB следующей формы

[sys,x0,str,ts]=f(t,x,u,flag,p1,p2,...)

где f является именем S-функции. Во время симуляции модели механизм Simulink^® неоднократно вызывает f, с помощью аргумента flag, чтобы указать на задачу (или задачи), чтобы быть выполненным для конкретного вызова. S-функция выполняет задачу и возвращает результаты в выходном векторе.

Реализация шаблона Уровня 1 S-функция MATLAB, sfuntmpl.m, находится в папке matlabroot/toolbox/simulink/blocks. Шаблон состоит из функции верхнего уровня и набора скелетных локальных функций, вызванных методы коллбэка S-функции, каждый из которых соответствует особому значению flag. Функция верхнего уровня вызывает локальную функцию, обозначенную flag. Локальные функции выполняют фактические задачи, требуемые S-функции во время симуляции.

Уровень 1 S-аргументы-функции MATLAB

Механизм Simulink передает следующие аргументы Уровню 1 S-функция MATLAB:

Следующая таблица описывает значения, что flag может принять и перечисляет соответствующий Уровень 2 метод S-функции MATLAB для каждого значения.

Уровень 1 S-функция MATLAB Выходные параметры

Уровень 1 S-функция MATLAB возвращает выходной вектор, содержащий следующие элементы:

Задайте характеристики блока s-function

Для механизма Simulink, чтобы распознать Уровень 1 S-функция MATLAB, необходимо предоставить ему определенную информацию о S-функции. Эта информация включает количество входных параметров, выходных параметров, состояний и других характеристик блока.

Чтобы предоставить эту информацию, вызовите функцию simsizes в начале S-функции.

sizes = simsizes;

Эта функция возвращает неинициализированную структуру sizes. Необходимо загрузить структуру sizes с информацией о S-функции. Таблица ниже приводит поля структуры sizes и описывает информацию, содержавшуюся в каждом поле.

После того, как вы инициализируете структуру sizes, вызовите simsizes снова:

sys = simsizes(sizes);

Это передает информацию в структуре sizes к sys, вектор, который содержит информацию для использования механизмом Simulink.

Обработка S-параметров-функции

При вызове Level 1 MATLAB S-function механизм Simulink всегда передает стандартные параметры блоков, t, x, u и flag, к S-функции как аргументы функции. Механизм может передать дополнительные специфичные для блока параметры, заданные пользователем к S-функции. Пользователь задает параметры в поле S-function parameters диалогового окна S-Function Block Parameters (см. Передающие Параметры к S-функциям). Если диалоговое окно блока задает дополнительные параметры, механизм передает параметры S-функции как дополнительные аргументы функции. Дополнительные аргументы следуют за стандартными аргументами в списке S-аргументов-функции в порядке, в котором соответствующие параметры появляются в диалоговом окне блока. Можно использовать эту специфичную для блока возможность S-параметра-функции позволить той же S-функции реализовывать различные опции обработки. Смотрите пример limintm.m в папке matlabroot/toolbox/simulink/simdemos/simfeatures для примера S-функции, которая использует специфичные для блока параметры.

Преобразуйте уровень 1 S-функции MATLAB в уровень 2

Можно преобразовать Уровень 1 S-функции MATLAB в Уровень 2 S-функции MATLAB путем отображения кода, сопоставленного с каждым флагом S-функции Уровня 1 к соответствующему методу коллбэка S-функции Уровня 2. См. таблицу Flag Arguments для отображения флагов Уровня 1 к методам коллбэка Уровня 2. Кроме того:

Например, следующая таблица показывает, как преобразовать Уровень 1 S-функция MATLAB sfundsc2.m к Уровню 2 S-функция MATLAB. Пример использует Уровень 2 S-шаблон-функции MATLAB msfuntmpl_basic.m как отправная точка при преобразовании Уровня 1 S-функция MATLAB. Номера строки в таблице соответствуют строкам кода в sfundsc2.m.

function [sys,x0,str,ts]= ...
  sfundsc2(t,x,u,flag)

function sfundsc2(block)
  setup(block);

switch flag,

case 0,
[sys,x0,str,ts] = ...
   mdlInitializeSizes;

function setup(block)

case 2,
   sys = mdlUpdate(t,x,u);

case 3,
   sys = mdlOutputs(t,x,u);

block.RegBlockMethod('Outputs' ,@Output);
block.RegBlockMethod('Update'  ,@Update);

sizes = simsizes;

sizes.NumContStates  = 0;
sizes.NumDiscStates  = 1;
sizes.NumOutputs     = 1;
sizes.NumInputs      = 1;
sizes.DirFeedthrough = 0;
sizes.NumSampleTimes = 1;

sys = simsizes(sizes);

x0  = 0;
str = [];
ts  = [.1 0];

block.NumInputPorts  = 1;
block.NumOutputPorts = 1;
block.InputPort(1).Dimensions        = 1;
block.InputPort(1).DirectFeedthrough = false;
block.OutputPort(1).Dimensions       = 1;
block.NumDialogPrms     = 0;
block.SampleTimes = [0.1 0];

block.RegBlockMethod('PostPropagationSetup',...
 @DoPostPropSetup);
block.RegBlockMethod('InitializeConditions', ...
 @InitConditions);

sizes.NumDiscStates  = 1;

function DoPostPropSetup(block)

  %% Setup Dwork
  block.NumDworks = 1;
  block.Dwork(1).Name = 'x0'; 
  block.Dwork(1).Dimensions      = 1;
  block.Dwork(1).DatatypeID      = 0;
  block.Dwork(1).Complexity      = 'Real';
  block.Dwork(1).UsedAsDiscState = true;

x0  = 0;

function InitConditions(block)

%% Initialize Dwork 
block.Dwork(1).Data = 0

function sys = ...
   mdlUpdate(t,x,u)

sys = u;    

function Update(block)
block.Dwork(1).Data = block.InputPort(1).Data;

function sys = ...
   mdlOutputs(t,x,u)
sys = x;

function Outputs(block)
block.OutputPort(1).Data = block.Dwork(1).Data;