simulink s函数参数

Simulink是一种MATLAB工具箱，可以建立、模拟和分析动态系统模型。在Simulink中，S函数是用C或C++编写的，在模型中表示一个自定义的子系统。S函数参数是S函数中接受和输出的变量参数。

S函数的输入参数（称为S函数的输入端口）是一个结构体数组。每个结构体都包含从数学模型连接到该输入端口的信号的信号属性，例如它的数据类型、维数以及是否为复数。S函数可以将这些属性用于自定义的计算、下推或调用子函数。

S函数的输出参数（称为S函数的输出端口）可以是任何数据类型，包括标量、向量或结构体。在S函数中定义的输出端口可用于在模型中连接其他子系统，或用于将输出波形保存到MATLAB Workspace。

S函数的模板提供了许多可用于自定义S函数的参数。例如，可以定义每个输入端口的名称、数据类型和维数。还可以定义S函数内部使用的常量和变量。

总的来说，S函数参数是Simulink模型中S函数的变量和数据类型定义。使用适当的S函数参数可以使模型更加通用且易于使用和修改。

相关问题

Simulink S函数

### 关于Simulink S-Function的介绍

S-Function 是 MATLAB 提供的一种接口机制，允许用户创建自定义模块来扩展 Simulink 功能[^1]。这类函数能够使开发者深入了解并控制 Simulink 内部的工作流程，特别是 Level 2 S-functions 更加灵活和强大。

#### 创建Level-2 M文件S-Function

为了更好地理解如何利用 S-function 实现特定功能，这里提供了一个简单的例子——基于M文件的Level-2 S-function模板：

classdef myFirstLvl2SFcn < matlab.System & matlab.system.mixin.SimulinkBlock
    % 定义输入输出端口数量以及初始化参数设置
    
    methods (Access=protected)
        function setupImpl(obj,~)
            addInputPort(obj,'Input Port',true);
            addOutputPort(obj,'Output Port',false);
            
            obj.Dimensions = [];
            obj.DataType = 'double';
            obj.SampleTime = [-1 0];
        end
        
        function outputs = outputImpl(~,~,u)
            %#codegen
            
            % 计算逻辑放在outputImpl方法内
            outputs = u .* 2;
        end
        
        function updateImpl(~,~)
            % 更新状态变量或其他操作可在此处完成
        end
        
        function isDirectFeedthroughImpl(~)
            % 如果存在直馈通路则返回 true 否则 false
            ans = true;
        end
    end
end

此代码片段展示了怎样建立一个基本的倍增器（即将输入信号乘以二），其中包含了必要的类属性声明及其对应的实现方法。

对于更复杂的场景，比如需要调用 C/C++ 或 Fortran 编写的底层算法时，则可以通过编写相应的源码并通过 `mex` 工具链将其编译成共享库的形式加载到 Simulink 中作为外部模式下的 S-function 组件使用[^3]。

#### 数据交互与回调机制

当涉及到具体的应用案例，如通过串行通信获取传感器数据时，可以采用如下方式设计 S-function 来处理接收到的信息流[^2]:

#define MDL_initialize_sample_times
static void mdlInitializeSampleTimes(SimStruct *S){
     ssSetNumSampleTimes(S, 1); 
}

// 初始化模型参数配置...
void mdlInitializeSizes(SimStruct *S){
    // 设置输入/输出维度和其他特性...
    
    static const char_T *fcnName[]={"serialRead"};
    ssRegMdlInfo(S,"FcnNames",sizeof(fcnName)/sizeof(char*),fcnName);

    // 注册用于读取串口数据的回调函数名...
}

上述C语言代码段说明了如何注册一个名为 "serialRead" 的回调函数以便在每次仿真步进期间自动触发该函数去捕获来自硬件设备的新鲜测量值，并进一步参与到系统的动态行为模拟当中[^4]。

simulink S函数

### Simulink 中 S 函数的使用教程

#### 一、S 函数简介
S 函数（System Function），即系统函数，在 MATLAB/Simulink 环境下用于创建自定义模块。借助于 S 函数，用户能够依据特定算法逻辑构建个性化的仿真组件[^1]。

#### 二、基本结构解析
一个典型的 S 凋用框架由多个回调子程序构成，这些子程序负责处理不同类型的事件，比如初始化、计算输出以及更新状态等操作。对于初学者而言，可以从最基础的形式入手——基于 M 文件编写的 S 函数；随着技能提升，则可以尝试采用 C 或者 C++ 进行更为高效的编码工作[^2]。

#### 三、M文件版简易示例
下面给出一段利用 M 脚本实现加法器功能的小例子：

function sys=mdlInitializeSizes()
sizes = simstruc;
sizes.NumContStates  = 0; %连续状态数量
sizes.NumDiscStates  = 0; %离散状态数量
sizes.NumOutputs     = 1; %输出端口数目
sizes.NumInputs      = 2; %输入端口数目
sizes.DirFeedthrough = 1;%直馈通标志位设置为真(存在直接传递关系)
sizes.NumSampleTimes = 1;%采样时间数设为单一时钟周期
sys=sizes;

% 定义参数向量长度
defparam('P1',1);
defparam('P2',1);

% 输出接口配置
outs=Simulink.BlockDiagram.get_param(gcb,'OutputPortSignalNames');
if isempty(outs), outs='y'; end
set_param([gcs '/Out'],'SignalName',outs)

% 输入接口配置
ins=Simulink.BlockDiagram.get_param(gcb,'InputPortSignalNames');
if isempty(ins), ins={'u1','u2'};end
set_param([gcs '/In1'],'SignalName',ins{1})
set_param([gcs '/In2'],'SignalName',ins{2})

% 设置默认参数值
block对话框中显示出来.
DialogParameters.P1.String = 'Parameter1';
DialogParameters.P2.String = 'Parameter2';

% 返回结果给Simulink引擎
[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes();

function [sys,x0,str,ts]=f(t,x,u,flag,P1,P2)
switch flag,
    case 0,%注册模式
        [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes();
        
    case 3,%计算输出
        y=u(1)+u(2);%两路信号求和
        
    otherwise
        error(['Unhandled flag=',num2str(flag)]);
end

此段代码展示了如何建立一个具有两个输入端口与一个输出端口的基础型 S 函数模型，并实现了简单的相加运算过程。

#### 四、高级特性探索
当涉及到较为复杂的应用场景时，可能需要用到更多的内置 API 接口来进行诸如多速率支持、零极点分析等功能扩展。此时建议深入研究官方文档所提供的详尽指南资料[^3]。