Модель дискретной системы, описываемой уравнениями пространства состояния, дана в файле dsfunc.m . Данная S-функция моделирует дискретную систему с двумя входами, двумя выходами и двумя переменными состояния. Параметры модели (значения матриц A, В, С, D) задаются в теле S-функции и передаются в callback-методы через их заголовки в качестве дополнительных параметров. Ниже приведен текст этой S-функции.
S-функция dsfunc:
function [sys,x0,str,ts] = dsfunc(t,x,u,flag)% DSFUNC Пример S-функции. С помощью уравнений пространства состояния% моделируется дискретная система:% x(n+1) = Ax(n) + Bu(n)% y(n) = Cx(n) + Du(n)%% Значения матриц передаются в callback-методы через их заголовки% в качестве дополнительных параметров%% Шаблон для создания S-функции - файл sfuntmpl.m .% % Copyright 1990-2001 The MathWorks, Inc.% $Revision: 1.8 $% Авторский перевод комментариев: Черных И.В.% Задание матриц:A = [0.9135 0.1594 -0.7971 0.5947]; % Матрица системы.B = [0.05189 0 0.4782 0]; % Mатрица входа.C = [0 1 1 0]; % Mатрица выхода. D = [0.01 0 0 -0.02]; % Mатрица обхода.switch flag, % В зависимости от значения переменной flag происходит % вызов того или иного метода:%===============%% Инициализация %%===============% case 0, [sys,x0,str,ts] = mdlInitializeSizes(A,B,C,D);%============================================================%% Расчет значений вектора состояний дискретной части системы %%============================================================% case 2, sys = mdlUpdate(t,x,u,A,B,C,D); %=====================================================================%% Расчет значений вектора выходных сигналов непрерывной части системы %%=====================================================================% case 3, sys = mdlOutputs(t,x,u,A,C,D);%=========================================%% Неиспользуемые значения переменной flag %%=========================================% % В примере не используются методы для завершения работы S-функции, % нет непрерывных переменных состояния, % поэтому значения переменной flag = 1, 4, 9 не используются. % Результатом S-функции в этом случае является пустая матрица. case { 1, 4, 9 } sys=[];%======================================%% Неизвестное значение переменной flag %%======================================% otherwise error(['unhandled flag = ',num2str(flag)]);end% Окончание dsfunc%%===============================================================%% mdlInitializeSizes %% Функция инициализации %% Расчет начальных условий, значений вектора шагов модельного %% времени, размерности матриц %%===============================================================%%function [sys,x0,str,ts] = mdlInitializeSizes(A,B,C,D)sizes = simsizes;sizes.NumContStates = 0; % Число непрерывных переменных состояния.sizes.NumDiscStates = size(A,1); % Число дискретных переменных состояния.sizes.NumOutputs = size(D,1); % Число выходных переменных (размерность % выходного вектора).sizes.NumInputs = size(D,2); % Число входных переменных (размерность % входного вектора).sizes.DirFeedthrough = 1; % Прямой проход. Есть проход входного % сигнала на выход (матрица D не пустая).sizes.NumSampleTimes = 1; % Размерность вектора шагов модельного % времени.sys = simsizes(sizes);x0 = zeros(sizes.NumDiscStates,1); % Задание вектора начальных значений % переменных состояния. % Начальные условия нулевые str = []; % Параметр заразервирован для будущего % использования.ts = [0.2 0]; % Матрица из двух колонок, задающая шаг % модельного времени и смещение.% Окончание mdlInitializeSizes%%=========================================================================%% mdlUpdate %% Функция для расчета значений вектора состояния дискретной части системы %%=========================================================================%%function sys = mdlUpdate(t,x,u,A,B,C,D)sys = A*x+B*u;% Окончание mdlUpdate%========================================================%% mdlOutputs %% Функция для расчета значений вектора выходных сигналов %%========================================================%%function sys = mdlOutputs(t,x,u,A,C,D)sys = C*x+D*u;% Окончание mdlOutputs
Пример модели с S-функцией dsfunc приведен на рис.16.6.
