用S函数编写Simulink模块.doc

1、通信系统仿真 实验报告姓名班级实验室组号学号实验日期实验名称实验四 用S函数编写Simulink模块实验成绩教师签字一、实验目的1、掌握S函数的结构和标准接口2、掌握S函数的编程方法3、掌握用S函数编写Simulink仿真模块的方法4、掌握S函数在Simulink仿真中的应用二、实验原理为了将系统数学方程与系统可视化模型联系起来，在Simulink中规定了固定的接口函数的形式，称为S函数，一切Simulink可视化模型都是基于S函数实现的。系统可视化描述的直观性是以牺牲数学描述的简洁性为代价。通过编写和使用S函数，用户也可以构建出采用Simulink的灵活性。S函数可以用Matlab语言书写，

2、也可以采用C+等语言编写。S函数还可以进行编译，以提高执行速度。Simulink内建的标准模块库就是用S函数编写并进行编译后形成的三、实验内容1、用S函数实现一个限幅器，当输入信号值小于设定的最小门限值时，输出为最小门限值；当输入信号值大于设定的最大门限值时，输出为最大门限值；如果信号值介于最小门限和最大门限之间，则直通。写出限幅器的数学模型，对S函数实现的模块进行封装，要求能够在封装对话框中设置限幅的门限。给出测试系统和测试仿真结果，并与Simulink基本库中的Saturation模块进行对比。实验代码：function sys,x0,str,ts=xianSfun(t,x,u,flag,

3、max,min)switch flag, case 0 %flag=0 初始化sizes= simsizes; %获取simulink仿真变量结构sizes.NumContStates = 0; %连续系统的状态数为0sizes.NumDiscStates = 0; %离散系统的状态数为0sizes.MumOutputs = 1; %输出信号数目是1sizes.MumInputs = 1; %输入信号数目是1sizes.DirFeedthrough = 1; %该系统是直通的sizes.NumSampleTimes = 1; %这里必须为1sys= simsizes(sizes);str =

4、; %通常为空矩阵x0 =; %初始状态矩阵x0ts =0 0; %采样时间有外部模块给出%限幅器函数- case 3 %flag=3 计算输出 if umax sys=max; elseif u0 sys=u; else uS sys=Hm; else sys=Lm; end case 1, 2, 4, 9 % 其他作不处理的flag sys=; % 无用的flag时返回sys为空矩阵 otherwise % 异常处理 error(Unhandled flag = ,num2str(flag); end仿真模型：运行结果：结果说明：输入信号为一个幅度为2V，频率为1000Hz的方波，示波器扫描周期为4ms。先在Maltab命令窗口中输入：S=1;Lm=-1;Hm=1;之后再运行仿真模型。实验结论：输入信号经过“门限比较器”后，输出的幅度大小都是指定的，本实验输入的幅度只为1和-1两个指定值。四、实验报告通过分析实验结果可知：某些功能的模块，可以通过代数运算模块实现，比如本次实验的“门限器”、“绝对值模块”、“门限比较器”等。