s-function学习总结（看完这一篇就够了）

首先，利用过年的几天时间系统学习了一下s-function如何编写，并用其编写了park变换和反park变换。
我的学习过程是，先是看matlab给的官方文档，链接（https://download.csdn.net/download/weixin_44048068/12118519）；
然后根据官方文档，在matlab里调出示例来学习

最后，根据根据官方文档，试着按它给出的示例去编写自己的s-function
一下，我给出一个示例，并照着这个示例记下自己学习过程中的一些感悟，防止遗忘。。。

代码

function [sys,x0,str,ts]=sfun_unitdelay(t,x,u,flag)
switch flag,
    case 0
        [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;
    case 2
        sys=mdlUpdate(t,x,u);
    case 3
        sys=mdlOutputs(t,x,u);
    case {1,4,9}
        sys=[];
    otherwise
        error(['unhandled flag=',num2str(flag)]);
end
function [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes
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=[0.1,0];
function sys=mdlUpdate(t,x,u)
sys=u;
function sys=mdlOutputs(t,x,u)
sys=x;

代码详解

整体架构最好按官方示例去写，即一个主函数，通过flag去调用它的骨架函数（子函数）。主函数格式如下

function [sys,x0,str,ts]=**sfun_unitdelay**(t,x,u,flag)
switch flag,
    case 0
        [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;
    case 2
        sys=mdlUpdate(t,x,u);
    case 3
        sys=mdlOutputs(t,x,u);
    case {1,4,9}
        sys=[];
    otherwise
        error(['unhandled flag=',num2str(flag)]);
end

黑体的函数名可以任意设置，在simulink里调用该function要保证名字一致。
具体实际需要用到哪些子函数，就写哪些，不用的一律幅值为空。像本例是一个延时子函数，用到了更新离散状态这个子函数（mdlUpdate），也用到了计算输出这个子函数（mdlOutputs），因此这两个子函数要调用，其余没用到的赋值为空。
函数初始化这个子函数（mdlInitializeSizes）不管你编写什么东西，这个必不可少，其格式最好也参考模板。

接下来介绍子函数：
1：初始化（目的：为了使 Simulink 认识 M 文件 S-function）

function [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes
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=[0.1,0];

为了给 Simulink 提供初始化信息，必须在 mdlInitializeSizes 的开头调用 simsizes：
即：sizes = simsizes；
用到一个离散状态，故sizes.NumDiscStates=1;
一个输入一个输出，故sizes.NumOutputs=1;
sizes.NumInputs=1;
输出与输入没有直接关系，即D=0，故sizes.DirFeedthrough=0;
采样时间的数量至少为1，故sizes.NumSampleTimes=1;
在初始化 sizes 结构之后，再次调用 simsizes：故sys = simsizes(sizes)；
x0，初始状态值（如果系统中没有状态，则向量为空）
str，保留以后使用。 M 文件 S-function 必须设置该元素为空矩阵， []
ts， 一个两列的矩阵， 包含了块的采样时间和偏移量（如果希望你的 S-function 按照其所连接块的速率来运行，则应设置为[-1， 0]；）

注：可以外加用户自定义参数，格式为function [sys,x0,str,ts]=sfun_unitdelay(t,x,u,flag,a,b,c)
sizes.NumOutputs=-1;表示输出不止一个，有好几个（可以达到省事的目的）

2：其余函数

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

此处是来描述：
x(n+1)=u(n)
y(n)=x(n)
即实现的功能就是单位延时。


稍微复杂一点的示例，就是我编写的park变换，有兴趣的童鞋也可以来自己编写练练手。
https://blog.csdn.net/weixin_44048068/article/details/104088063

两个适合练手的S-FUNCTION例子

https://download.csdn.net/download/weixin_44048068/12120838
https://download.csdn.net/download/weixin_44048068/12120788

总结

快速掌握s-function 的方法，就是参考官方文档，学习demo和亲自动手编写。