MATLAB SIMULINK s-function初始化配置详解

"这篇教程主要介绍了如何在MATLAB中定义S-Function的初始信息，以及SIMULINK的基础知识。S-Function是MATLAB用于创建自定义Simulink blocks的工具，而SIMULINK则是一个强大的动态系统建模和仿真软件包。" 在MATLAB中定义S-Function的初始信息至关重要，因为这决定了Simulink如何理解和运行S-Function。用户需要在S-Function的`mdlInitializeSizes`子函数中设置这些信息。`Sizes`数组是关键，包含了关于S-Function的重要参数： 1. `NumContStates`: 这个字段表示连续状态的数量，即系统状态向量中连续部分的宽度。连续状态通常涉及到连续时间动态系统。 2. `NumDiscStates`: 离散状态的个数，对应状态向量离散部分的宽度。在离散时间系统或混合系统中，这个值会非零。 3. `NumOutputs`: 定义了S-Function的输出变量数量，即输出向量的宽度。这决定了模型可以提供多少个独立的输出信号。 4. `NumInputs`: 指定输入变量的个数，即输入向量的宽度。这定义了S-Function可以接收多少个独立的输入信号。 5. `DirFeedthrough`: 这个标志指示是否存在直接馈通，即输入直接影响输出的情况。如果为1，则表示存在直接馈通；如果为0，则没有。 6. `NumSampleTimes`: 表示采样时间的个数。不同的采样时间用于处理不同的时间特性，如连续时间、离散时间和混合系统。 SIMULINK是MATLAB的一个扩展，它允许用户通过图形化界面构建和仿真动态系统模型。它的优点在于，用户可以专注于模型的构建，而无需关注底层的编程细节。SIMULINK提供了一系列预定义的模块，涵盖了各种控制理论和工程应用。这些模块可以像积木一样拼接起来，形成复杂的系统模型，模型以`.mdl`文件保存。 启动SIMULINK有多种方式，可以在MATLAB命令窗口输入`simulink`，或者通过MATLAB主窗口的快捷按钮。SIMULINK的Library Browser窗口显示了各种模块库，方便用户根据功能选择和组合模块。 SIMULINK的版本不断更新，例如文中提到的版本是SIMULINK 4.0（在MATLAB 6.0中）和SIMULINK 3.0（在MATLAB 5.3中）。每个新版本通常都会带来性能提升和新功能，以满足更广泛的建模和仿真需求。 理解和掌握S-Function的初始化以及SIMULINK的基本操作，对于使用MATLAB进行控制系统的设计和分析至关重要。通过灵活运用这些工具，工程师可以更高效地构建和测试复杂的系统模型。