sfunction详解

LYGJ • 2024-11-05 16:51 • 编程

一、sfunction概述

sfunction是指Simulink Function，是Simulink中的一种机制，可以将用户自定义的功能打包成一个函数块，方便重复利用且更加高效，因此被广泛应用于Matlab/Simulink环境下的系统建模和仿真中。sfunction功能强大，可用于实现复杂的算法和控制系统。

二、svpwm实现

在Simulink中实现SPWM控制技术可以帮助我们在加快开发速度和加强稳定性方面更具优势。其中，sfunction的应用尤其重要。以下为一个简单的svpwm代码示例：


#define S_FUNCTION_NAME  h1
#define S_FUNCTION_LEVEL 2

#include "simstruc.h"
#include 

#define NPARAMS   2
#define NSAMPLE_TIMES  1

static void mdlInitializeSizes(SimStruct *S)
{
    ssSetNumSFcnParams(S, NPARAMS);
    if (ssGetNumSFcnParams(S) != ssGetSFcnParamsCount(S)) {
        return; 
    }
    if (!ssSetNumOutputPorts(S, 1)) return;
    ssSetOutputPortWidth(S, 0, DYNAMICALLY_SIZED);
    ssSetNumSampleTimes(S, NSAMPLE_TIMES);
    ssSetOptions(S, 0 | SS_OPTION_CALL_TERMINATE_ON_EXIT);
}

static void mdlInitializeSampleTimes(SimStruct *S)
{
    ssSetSampleTime(S, 0, INHERITED_SAMPLE_TIME);
    ssSetOffsetTime(S, 0, 0.0);
}

static void mdlOutputs(SimStruct *S, int_T tid)
{
    const int Ia = **mxGetPr(ssGetSFcnParam(S,0))**;
    const int Ib = **mxGetPr(ssGetSFcnParam(S,1))**;
    const float d = sqrtf(3) / 2.0f;
    const float Ta = sinf(Ia/240.0f);
    const float Tb = sinf((Ia - 120)/240.0f);
    const float Tc = sinf((Ia + 120)/240.0f);
    float Tsamp = 0.00001f;

    real_T *y0 = ssGetOutputPortRealSignal(S,0);
    **y0++ = Ta;
    **y0++ = Tb;
    **y0++ = Tc;
}

static void mdlTerminate(SimStruct *S) {}

#ifdef MATLAB_MEX_FILE
#include "simulink.c"
#else
#include "cg_sfun.h"
#endif

三、s-function的使用

sfunction的使用可以分为两个步骤：sfunction代码的编写和sfunction的应用。sfunction代码的编写需要了解sfunction的数据结构、函数回调和sfunction API等概念。sfunction的应用可以通过如下步骤进行：


1. 打开Simulink并建立一个新系统
2. 在右上角工具栏中点击sfunction builder工具
3. 在sfunction builder面板中输入sfunction名称，并点击“Edit”按钮进入sfunction的编辑界面
4. 在编辑界面中输入sfunction代码
5. 保存sfunction并退出编辑界面
6. 在Simulink中应用sfunction并连接到其它蓝色

四、Sfunction输入参数的数目不足

在sfunction代码的编写中，非常容易遇到的一个错误是：sfunction输入参数的数目不足。可以通过以下方法进行解决：


1. 检查sfunction输入参数的数目是否与建模中的端口数量一致
2. 确认sfunction的输入参数是否正确定义和声明，以及是否包含了所有的必要参数
3. 确认sfunction的输入参数类型是否与Simulink端口的数据类型一致
4. 检查sfunction的输入参数是否被正确地传递到相关的函数中
5. 尝试在sfunction的初始化函数中添加必要的参数

五、Sfunction function选取

在sfunction的应用中，函数的选择是非常重要的。以下是一些与sfunction相关的常见函数：

ssSetOptions: 配置sfunction
ssSetNumSampleTimes: 配置sfunction样本时间
ssSetOutputPortWidth: 配置sfunction端口大小
ssGetInputPortRealSignal: 获取sfunction输入端口的实际信号
ssGetOutputPortRealSignal: 获取sfunction输出端口的实际信号
mxGetPr: 获取指针到数值的指向

以上就是sfunction的概述、svpwm实现、s-function、sfunction builder、Sfunction输入参数数目不足、function选取等几个方面的内容。通过对sfunction的详细介绍和示例应用，我们相信读者对sfunction在Simulink环境下的应用有了更加深入的认识和了解。

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