S-function入门及案例详解（3）——S-function进阶案例

1.案例描述

设计一个蹦极系统

h为离地面高度，输入参数为长度、质量、离地面高度。

2.案例详解

步骤1.可以修改sfuntmpl函数的名称（这里修改为bengji）,并在括号内增加输入参数
参数len,weight,dist分别表示长度、质量、离地面高度；长度用来初始化x0，质量用来初始化m，离地面高度用来初始化h。

function [sys,x0,str,ts,simStateCompliance] = bengji(t,x,u,flag,len,weight,dist)

步骤2.初始化bengji函数
首先，对基本参数进行初始化：

k=5;
a1=1;
a2=1;
g=10;

接着，设置case里的所有函数参数：

...
case 0,
    [sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes(len);

  case 1,
    sys=mdlDerivatives(t,x,u,weight,k,a1,a2,g);

  case 2,
    sys=mdlUpdate(t,x,u);

  case 3,
    sys=mdlOutputs(t,x,u,dist)：
...

步骤3.初始化mdlInitializeSizes函数
两个连续状态数，一个输出，0个输入，输入和输出没有直接联系
因此，设置相应属性：

sizes.NumContStates  = 2;
sizes.NumDiscStates  = 0;
sizes.NumOutputs     = 1;
sizes.NumInputs      = 0;
sizes.DirFeedthrough = 0;
sizes.NumSampleTimes = 1;

初始化状态x0：

x0  = [-len;1];

步骤4.设置mdlDerivatives函数
连续状态的导数

function sys=mdlDerivatives(t,x,u,weight,k,a1,a2,g)

if x(1)<0
    b=0;
else
    b=-k*x(1);
end
x1dot=x(2); %x1导
x2dot=1/weight*(weight*g+b-a1*x(2)-a2*abs(x(2))*x(2)); %x2导
sys=[x1dot;x2dot]; %x=[x1;x2]

步骤5.设置mdlOutputs函数
输出函数代码如下：

function sys=mdlOutputs(t,x,u,dist)

sys = dist-x(1);  %y=h-x1

步骤6.新建一个simunk文件，将s-function的参数改为如下形式

这里输入为100，100，200分别为长度、质量、离地面高度。

步骤7.搭建simulink

3.输出波形

4.对输入参数进行Mask打包

右击：

选择“Parameters & Dialog”——>选择“Edit”，设置三个edit。

设置完成后，可以分别设置三个参数：

输出波形：

完整代码也可参考：https://download.csdn.net/download/didi_ya/19812218

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S-function入门及案例详解（4）——S-function进阶案例之连续/离散状态空间表达式的S-function实现