用S函数写一个多输出多输入的滑模控制器的代码
时间: 2024-05-06 22:18:46 浏览: 52
以下是一个多输入多输出(MIMO)系统的滑模控制器代码示例,其中使用了S函数来实现:
```
#define N 3 // 系统状态数量
#define M 2 // 系统输入数量
/* 定义滑模面 */
#define K 1.0
#define B 1.0
#define Sat(u, umax) (u > umax ? umax : (u < -umax ? -umax : u))
/* 定义系统状态量、输入量和滑模面参数 */
static real_T X[N];
static real_T U[M];
static real_T S[N];
/* S函数主函数 */
void slidemode(SimStruct *S)
{
/* 获取输入信号 */
InputRealPtrsType uPtrs = ssGetInputPortRealSignalPtrs(S, 0);
for (int i = 0; i < M; i++) {
U[i] = *uPtrs[i];
}
/* 获取状态信号 */
real_T *x = ssGetContStates(S);
for (int i = 0; i < N; i++) {
X[i] = x[i];
}
/* 计算滑模面 */
S[0] = X[0] - K*X[1];
S[1] = X[1] - K*X[0] - B*U[0];
S[2] = X[2] - K*X[1] - B*U[1];
/* 计算控制输入 */
real_T u1 = -Sign(S[0]) + Sat(-S[1], 1.0);
real_T u2 = -Sat(S[2], 1.0);
/* 将计算出的控制输入放入输出信号 */
OutputRealPtrsType yPtrs = ssGetOutputPortRealSignalPtrs(S, 0);
*yPtrs[0] = u1;
*yPtrs[1] = u2;
}
/* 辅助函数:符号函数 */
inline real_T Sign(real_T x) {
return x >= 0 ? 1.0 : -1.0;
}
```
在上述代码中,我们首先定义了系统的状态量、输入量和滑模面参数,然后在S函数主函数中获取输入信号和状态信号,并计算出滑模面。接着,利用滑模面计算出控制输入,并将其放入输出信号中。其中 `Sign` 函数是一个辅助函数,用于实现符号函数。
需要注意的是,在使用S函数时,还需要在Simulink模型中设置相应的输入和输出端口,以及定义状态变量。具体的方法可以参考Simulink的相关文档。
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