pid在s-function中用c语言实现

在S-Function中，可以使用C语言来实现PID控制器。以下是一个简单的实现示例：

#define N 3 // 控制器状态变量数目

static void mdlInitializeSizes(SimStruct *S)
{
    // 定义输入端口和输出端口
    ssSetNumInputPorts(S, 2);
    ssSetInputPortWidth(S, 0, 1); // 输入量为误差e
    ssSetInputPortWidth(S, 1, 1); // 输入量为当前时刻的状态变量值x
    ssSetNumOutputPorts(S, 1);
    ssSetOutputPortWidth(S, 0, 1); // 输出量为控制量u

    // 定义状态变量
    ssSetNumContStates(S, N);
    ssSetNumDiscStates(S, 0);

    // 定义控制器参数
    ssSetNumSFcnParams(S, 3); // 三个参数：Kp、Ki、Kd
    ssSetSFcnParamTunable(S, 0, false); // Kp不可调节
    ssSetSFcnParamTunable(S, 1, false); // Ki不可调节
    ssSetSFcnParamTunable(S, 2, false); // Kd不可调节

    // 定义可视化参数
    ssSetOptions(S, SS_OPTION_WORKS_WITH_CODE_REUSE | SS_OPTION_USE_TLC_WITH_ACCELERATOR);
}

static void mdlInitializeSampleTimes(SimStruct *S)
{
    // 定义采样时间
    ssSetSampleTime(S, 0, CONTINUOUS_SAMPLE_TIME);
    ssSetOffsetTime(S, 0, 0.0);
}

static void mdlStart(SimStruct *S)
{
    // 初始化状态变量
    real_T *x = ssGetContStates(S);
    x[0] = x[1] = x[2] = 0.0;
}

static void mdlOutputs(SimStruct *S, int_T tid)
{
    // 获取输入量和参数
    InputRealPtrsType uPtrs = ssGetInputPortRealSignalPtrs(S, 0);
    InputRealPtrsType xPtrs = ssGetInputPortRealSignalPtrs(S, 1);
    real_T Kp = *mxGetPr(ssGetSFcnParam(S, 0));
    real_T Ki = *mxGetPr(ssGetSFcnParam(S, 1));
    real_T Kd = *mxGetPr(ssGetSFcnParam(S, 2));

    // 获取输出量
    real_T *y = ssGetOutputPortRealSignal(S, 0);

    // 计算控制器输出
    real_T *x = ssGetContStates(S);
    real_T e = *uPtrs[0];
    real_T x_current = *xPtrs[0];
    real_T u = Kp * e + Ki * x[0] + Kd * (x_current - x[1]);
    y[0] = u;

    // 更新状态变量
    x[0] += e;
    x[1] = x_current;
    x[2] = e;
}

static void mdlTerminate(SimStruct *S)
{
    // 释放资源
}

// 注册S-Function
#ifdef MATLAB_MEX_FILE
#include "simulink.c"
#else
#include "cg_sfun.h"
#endif