S函数M文件matlab示范详解教程

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MATLAB_M文件与M函数

M文件与M函数 Matlab输入命令的常用方式有两种:一种是直接在Matlab的命令窗门中逐条输入Matlab 命令;二是m文件工作方式。当命令行很简单时,使用逐条输入方式还是比较方便的。但当命令行很多时(比如说几十行乃至全成百上千行命令),显然再使用这种方式输入MATLAB 命令,就会显得杂乱无章,不易于把握程序的具体走向,并且给程序的修改和维护带来了很大的麻烦。这时,建议采用Matlab命令的第二种输入形式m文件工作方式。 m文件工作方式,指的是将要执行的命令全部写在一个文本文件中,这样既能使程序显得简洁明了,又便于对程序的修改与维护。m文件直接采用Matlab命令编写,就像在Matlab 的命令窗口直接输入命令一样,因此调试起来也十分方便,并且增强了程序的交互性。 m文件与其他文本文件一样,可以在任何文本编辑器中进打编辑、存储、修改和读取。利用m文件还可以根据白己的需要编写一些函数,这些函数也可以橡Matlab提供的函数一样进行调用。从某种意义上说,这也是对MATLAB的二次开发。 m文件有两种形式:一种是命令方式或称脚本方式;另一种就是函数文件形式。两种形式的文件扩展名均是.m。 1、M文件 当遇到输入命令较多以及要重复输入命令的情况时,利用命令文件就显得很方便了。将所有要执行的命令按顺序放到一个扩展名为.m的文本文件中,每次运行时只需在MATLAB 的命令窗口输入m文件的文件名就可以了。需要注意的是,m文件最好直接放在Matlab 的默认搜索路径下(一般是Matlab安装目录的子目录work中),这样就不用设置m文件的路径了,否则应当用路径操作指令path重新设置路径。另外,m文件名不应该与Matlab的内置函数名以及工具箱中的函数重名,以免发生执行错误命令的现象。Matlab对命令文件的执行等价于从命令窗口中顺序执行文件中的所有指令。命令文件可以访问Matlab工作空间里的任何变量及数据。命令文件运行过程中产生的所有变量都等价于从Matlab工作空间中创建这些变量。因此,任何其他命令文件和函数都可以自由地访问这些变量。这些变量一旦产生就一直保存在内存中,只有对它们重新赋值,它们的原有值才会变化。关机后,这里变量也就全部消失了。另外,在命令窗口中运行clear命令,也可以把这些变量从工作空间中删去。当然,在Matlab的工作空间窗口中也可以用鼠标选择想要删除的变量,从而将这些变量从工作空间中删除。 接下来,编写一个名为test.m的命令文件,用来计算矩阵1到100的和,并把它放到变量s中。 第一步创建新的M-文件。在Matlab主菜单上选择菜单命令File→New→M-File

matlab中s-function的参数设置,初始化设置,中文介绍,例子详细

s函数一下是s函数的介绍 函数是system Function的简称,用它来写自己的simulink模块。(够简单吧,^_^,详细的概念介绍大伙看帮助吧)可以用matlab、C、C++、Fortran、Ada 等语言来写,这儿我只介绍怎样用matlab语言来写吧(主要是它比较简单)先讲讲为什么要用s函数,我觉得用s函数可以利用matlab的丰富资源,而不仅仅局限于simulink提供的模块,而用c或c++等语言写的s函数还可以实现对硬件端口的操作,还可以操作windows API等的 先介绍一下simulink的仿真过程(以便理解s函数),simulink的仿真有两个阶段:一个为初始化,这个阶段主要是设置一些参数,像系统的输入输出个数、状态初值、采样时间等;第二个阶段就是运行阶段,这个阶段里要进行计算输出、更新离散状态、计算连续状态等等,这个阶段需要反复运行,直至结束。在matlab的workspace里打edit sfuntmpl(这是matlab自己提供的s函数模板),我们看它来具体分析s函数的结构。它的第一行是这样的:function [sys,x0,str,ts]=sfuntmpl(t,x,u,flag) 先讲输入与输出变量的含义:t是采样时间,x是状态变量,u是输入(是做成simulink模块的输入),flag是仿真过程中的状态标志(以它来判断当前是初始化还是运行等);sys输出根据flag的不同而不同(下面将结合flag来讲sys 的含义),x0是状态变量的初始值,str是保留参数(mathworks公司还没想好该怎么用它,嘻嘻,一般在初始化中将它置空就可以了,str=[]),ts是一个1×2的向量,ts(1)是采样周期,ts(2)是偏移量。 下面结合sfuntmpl.m中的代码来讲具体的结构: switch flag, %判断flag,看当前处于哪个状态 case 0, [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes; flag=0表示处于初始化状态,此时用函数mdlInitializeSizes进行初始化,此函数在 sfuntmpl.m的149行 我们找到他,在初始化状态下,sys是一个结构体,用它来设置模块的一些参数,各个参数详细说明如下 size = simsizes;%用于设置模块参数的结构体用simsizes来生成 sizes.NumContStates = 0;%模块连续状态变量的个数 sizes.NumDiscStates = 0;%模块离散状态变量的个数 sizes.NumOutputs = 0;%模块输出变量的个数 sizes.NumInputs = 0;%模块输入变量的个数 sizes.DirFeedthrough = 1;%模块是否存在直接贯通(直接贯通我的理解是输入能 %直接控制输出) sizes.NumSampleTimes = 1;%模块的采样时间个数,至少是一个 sys = simsizes(sizes); %设置完后赋给sys输出 举个例子,考虑如下模型: dx/dt=fc(t,x,u) 也可以用连续状态方程描述:dx/dt=A*x+B*u x(k+1)=fd(t,x,u) 也可以用离散状态方程描述:x(k+1)=H*x(k)+G*u(k) y=fo(t,x,u) 也可以用输出状态方程描述:y=C*x+D*u 设上述模型连续状态变量、离散状态变量、输入变量、输出变量均为1个,我们就只需改上面那一段代码为:

(仅供参考)Matlab编写与调用函数

MATLAB 学习指南 第六章.编写与调用函数 在这一章中,我们讨论如何用多源代码文件来构造一个程序。首先,解释代码文件在MATLAB中如何工作。在编译语言中,例如FORTRAN,C ,或C++,代码被存储在一个或多个源文件中,在进行编译的时候,这些源文件组合在一起 形成了一个单独的可执行文件。作为一种解释型语言,MATLAB以一种更广泛的方式来处理多个源文件。MATLAB代码被放入带有扩展名.m的ASCII文件(或称m-文件)中。MATLAB 6 有一个集成字处理与调试应用程序,尽管会用到其它编辑程序如vi或emacs,集成字处理与调试应用程序仍是编译m-文件的首选程序。 有两种不同的m-文件。一种是脚本文件,它是一种最简单的文件,仅仅将MATLAB中的指令收集在一起。当在交互提示符处输入文件名执行脚本文件时,MATLAB在m-文件内读取并执行指令,就好像指令是我们输入的。而且,似乎我们能够削减m-文件的内容并将削减过的内容传到MATLAB指令窗口中。这种m-文件的用法将在6.1节中给予概述。 在6.2节中要讨论的第二种m-文件包含一个单一函数,此函数名与此m-文件名相同。这种m-文件包含一段独立的代码,这段代码具有一个明确规定的输入/输出界面;那就是说,传给这段代码一列空变量arg1,arg2,…,这段独立代码就能够被调用,然后返回输出值out1,out2,…。一个函数m-文件的第一个非注释行包含函数标头,其形式如下: 此m-文件以返回指令结束,将执行程序返回到函数被调用的位置。或者在交互指令提示符处或者在另一个m-文件内,无论何时用下列指令调用函数代码,函数代码都将被执行。 输入映射到空变量:arg1=var1,arg2=var2,等等。在函数主体内,输出值被分配给了变量out1,out2,等等。当遇到返回值时,当前值out1,out2,…在函数被调用处被映射到变量outvar1,outvar2,…。在用可变长度自变量和输出变量列表编写函数时,MATLAB允许更多的自由。例如,也可以使用下列指令来调用函数。 在此情况下,仅返回一个单一输出变量,这个变量在出口处包含函数变量out1的值。输入和输出自变量可能是字符串,数值,向量,矩阵,或者更高级的数据结构。 为什么使用函数呢?因为从每门计算机科学课程中可知,把一个大的程序分割 成多个可以单独执行一个被明确规定的和被注释过的任务的小程序会使大程序 易读,易于修改,不易于出错。在MATLAB中,先为程序编写一个主文件,或者是一个脚本文件或者更好的话,是一个能够返回一个单一整数的函数m-文件(返回1表示程序执行成功,0表示不完全程序执行,负值表示出现运行误差),这个主文件是程序的进入点。通过把m-文件当作函数来调用,此程序文件可以

MATLAB中S函数编辑流程及相关

S函数编辑流程及相关 1. S函数模板编辑环境进入: 在MA TLAB主界面中直接输入:edit sfuntmpl 即可弹出S函数模板编辑的M文件环境,修改即可。 在MA TLAB主界面中直接输入:sfundemos,即可调出S 函数的许多编程例子。 2. S函数模板的相关基础: 1)M文件S函数的引导语句为: t x f p u sys Function [p x str ts flag , ,1 2 ,...) , , ,0 , ] ,( , S函数默认的四个输入参数:t ,x ,u ,flag S函数默认的四个输出函数:sys ,x0 ,str ,ts 各个参数的含义如下: T :代表当前的仿真时间,该输入决定了下一个采样时间; X :表示状态向量,行向量,引用格式:X(1),X(2) U :表示输入向量; Flag :控制在每一个仿真阶段调用哪一个子函数的参数,由SIMULINK在调用时自动取值; Sys :通用的返回变量,返回的数值决定Flag值,mdlUpdates 里:列向量,引用格式:Sys(1,1),Sys(2,1);mdlOutputs里:行向量,引用格式:Sys =x. X0 :初始的状态值;列向量,引用格式:X0=[ 0;0;0 ]

Str :空矩阵,无具体含义; Ts :包含模块采样时间和偏差的矩阵。[period, offset] 当Ts为-1时,表示与输入信号同采样周期。 2)S函数工作方式: Flag = 0时,调用mdlInitializeSizes函数,定义S函数的基本特性,包括采样时间,连续或者离散状态的初始条件和Sizes 数组; Flag = 1时,调用mdlDerivatives函数,计算连续状态变量的微分方程;求所给表达式的等号左边状态变量的积分值的过程。 Flag = 2时,调用mdlUpdate函数,用于更新离散状态,采样时间和主时间步的要求; Flag = 3时,调用mdlOutputs函数,计算S函数的输出; Flag = 4时,调用mdlGetTimeOfNextV arHit函数,计算下一个采样点的绝对时间,这个方法仅仅是使用户在mdlInitializeSize 里说明一个可变的离散采样时间; Flag = 9时,调用mdlTerminate函数,实现仿真任务的结束。 3)S函数仿真过程: ①初始化:mdlInitializeSizes,初始化S函数 ●初始化SimStruct,包含了S函数的所有信息; ●设置输入、输出端口数; ●设置采样时间; ●分配存储空间。

实验1Matlab基本操作M文件和流程控制语句+答案

实验1 Matlab基本操作、M文件和流程控制语句-答案 1、计算以下表达式的值,将结果按不同格式输出。掌握format命令的使用方法。(1) (2),其中 (3),其中 以(1)为例,其余类似。 (1)>> y=1.3^3*sin(pi/3)*sqrt(26) y = 9.7017 >> format long >> y=1.3^3*sin(pi/3)*sqrt(26) y = 9.70168931166114 >> format short e >> y=1.3^3*sin(pi/3)*sqrt(26) y = 9.7017e+000 >> format bank >> y=1.3^3*sin(pi/3)*sqrt(26) y = 9.70 >> format rat >> y=1.3^3*sin(pi/3)*sqrt(26) y = 2862/295 (2)>> format short >> x=[2 1+2*i;-0.45 5] x = 2.0000 1.0000 + 2.0000i -0.4500 5.0000 >> y=(1/2)*log(x+sqrt(1+x^2)) y = 0.7114 - 0.0253i 0.8968 + 0.3658i 0.2139 + 0.9343i 1.1541 - 0.0044i (3) >> format short >> x=-3:0.1:3; >> y=((exp(0.3*x)-exp(-0.3*x))/2).*sin(x+0.3)+log((0.3+x)/2) 2、已知: 求下列表达式的值: A+6*B和A-B+I

利用matlab编写S函数求解微分方程

利用matlab编写S函数求解微分方程

自动化专业综合设计报告 设计题目:利用matlab编写S函数求解微分方程 所在实验室:自动化系统仿真实验室 指导教师:郭卫平 学生姓名律迪迪 班级文自0921 学号200990519114 成绩评定:

一、设计目的 了解使用simulink的扩展工具——S-函数,s函数可以利用matlab的丰富资源,而不仅仅局限于simulink提供的模块,而用c或c++等语言写的s函数还可以实现对硬件端口的操作,还可以操作windows API等的,它的魅力在于完美结合了simulink框图简洁明快的特点和编程灵活方便的优点,提供了增强和扩展sinulink能力的强大机制,同时也是使用RTW实现实时仿真的关键。 二、设计要求 求解解微分方程 y’=y-2x/y

y(0)=1 要求利用matlab编写S函数求解 三、设计内容(可加附页) 【步骤1】获取状态空间表达式。 在matlab中输入 dsolve(‘Dy=y-2*x/y’,’y(0)=1’,’x’) 得到 y=(2*x+1).^(1/2); 【步骤2】建立s函数的m文件。 利用21·用S函数模板文件。 以下是修改之后的模板文件sfuntmpl.m的内容。function [sys,x0,str,ts] = sfuntmpl(t,x,u,flag) %SFUNTMPL General M-file S-function template % With M-file S-functions, you can define you own ordinary differential % equations (ODEs), discrete system equations, and/or just about % any type of algorithm to be used within a Simulink block diagram. %

MATLAB中M文件例子

20.11 M文件例子 精通MATLAB工具箱含有许多实用函数,它们可以验证本章的许多概念。这些函数的基本部分已经在二维和三维图形这些章阐述过了。有了前面对句柄图形的讨论,我们现在可以更彻底地讨论这些函数。 最简单的精通MATLAB工具箱的函数之一提出了一个共同的问题。MATLAB函数gcf返回当前图形的句柄。但是,它有一个副作用。如果图形不存在,gcf就创建一个,并返回它的句柄。如果想寻找一个图形是否存在于头一个位置,要是没有,又不得不创建,怎么办?函数mmgcf正好实现由其内容所描述的工作。 function HF=mmgcf %MMGCF Get Current Figure if it Exists. % MMGCF returns the handle of the current figure if it exists. % If no current figure exists,MMGCF returns an empty handle. % % Note that the function GCF is different.It creates a figure and returns its handle if it does not % exist. % Copyright (c) 1996 by Prentice-Hall,Inc. Hf=get(0, ‘Children’ ); % check for figure children if isempty(Hf) return else Hf=get(0, ‘CurrentFigure’ ); end 函数mmgcf首先检查根对象的子对象的图形是否存在,如至少有一个图形对象时,根对象的‘CurrentFigure’属性就返回当前的图形。 函数mmgca为坐标轴对象执行同样的功能,如同在它的M文件内所描述的那样。 function Ha=mmgca %MMGCA Get Current Axes if it exists. % MMGCA returns the handle of the current axes if it exists. % If no current axes exists,MMGCA returns an empty handle. % % Note that the function GCA is diffent.It create a figure and an axes and returns the axes % handle if they do not exist. % Copyright (c) 1996 by Prentice-Hall,Inc.

matlab中s函数编写心得(转)(最新整理)

matlab中s函数编写心得(转) Part I: 所谓s函数是system Function的简称, 用它来写自己的simulink模块. s函数可以用matlab、C、C++、Fortran、Ada等语言来写,这儿我只介绍怎样用matlab语言来写吧(主要是它比较简单)< xmlnamespace prefix ="o" ns ="urn:schemas- microsoft-com:office:office" /> 先讲讲为什么要用s函数,我觉得用s函数可以利用matlab的丰富资源,而不仅仅局限于simulink提供的模块,而用c或c++等语言写的s函数还可以实现对硬件端口的操作,还可以操作windows API等 先介绍一下simulink的仿真过程(以便理解s函数),simulink 的仿真有两个阶段:一个为初始化,这个阶段主要是设置一些参数,像系统的输入输出个数、状态初值、采样时间等;第二个阶段就是运行阶段,这个阶段里要进行计算输出、更新离散状态、计算连续状态等等,这个阶段需要反复运行,直至结束. 在matlab的workspace里输入edit sfuntmpl(这是matlab自己提供的s函数模板),我们看它来具体分析s函数的结构.

1. 函数的函数头 函数的第一行:function [sys,x0,str,ts]=sfuntmpl(t,x,u,flag) , 先讲输入与输出变量的含义: t是采样时间, x是状态变量, u是输入(是做成simulink模块的输入) , flag是仿真过程中的状态标志(以它来判断当前是初始化还是运行等) sys输出根据flag的不同而不同(下面将结合flag来讲sys的含义) , x0是状态变量的初始值, str是保留参数(mathworks公司还没想好该怎么用它, 一般在初始化中将它置空就可以了, str=[]), ts是一个1×2的向量, ts(1)是采样周期, ts(2)是偏移量 2. 函数分析 下面结合sfuntmpl.m中的代码来讲具体的结构: switch flag, %判断flag,看当前处于哪个状态 case 0, [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes; // 解释说明 flag=0表示当前处于初始化状态,此时调用函数mdlInitializeSizes进行初始化,此函数在该文件的第149行定义. 其中的参数sys是一个结构体,它用来设置模块的一些参数,各个参 数详细说明如下 size = simsizes;%用于设置模块参数的结构体用simsizes来生

matlab程序设计实例

MATLAB 程序设计方法及若干程序实例 樊双喜 (河南大学数学与 信息科学学院开封475004) 摘要本文通过对 MATLAB 程序设计中的若干典型问题做简要的分析和总结,并在此基础上着重讨论了有关算法设计、程序的调试与测试、算法与程序的优化以及循环控制等方面的问题.还通过对一些程序实例做具体解析,来方便读者进行编程训练并掌握一些有关MATLAB 程序设计方面的基本概念、基本方法以及某些问题的处理技巧等.此外,在文章的最后还给出了几个常用数学方法的算法程序, 供读者参考使用.希望能对初学者进行 MATLAB 编程训练提供一些可供参考的材料,并起到一定的指导和激励作用,进而为MATLAB 编程入门打下好的基础. 关键字算法设计;程序调试与测试;程序优化;循环控制 1 算法与程序 1.1 算法与程序的关系算法被称为程序的灵魂,因此在介绍程序之前应先了 解什么是算法.所谓算 法就是对特定问题求解步骤的一种描述.对于一个较复杂的计算或是数据处理的问题,通常是先设计出在理论上可行的算法,即程序的操作步骤,然后再按照算法逐步翻译成相应的程序语言,即计算机可识别的语言. 所谓程序设计,就是使用在计算机上可执行的程序代码来有效的描述用于解决特定问题算法的过程.简单来说,程序就是指令的集合.结构化程序设计由于采用了模块分化与功能分解,自顶向下,即分而治之的方法,因而可将一个较复杂的问题分解为若干子问题,逐步求精.算法是操作的过程,而程序结构和程序流程则是算法的具体体现. 1.2MATLAB 语言的特点 MATLAB 语言简洁紧凑,使用方便灵活,库函数极其丰富,其语法规则与科技人员的思维和书写习惯相近,便于操作.MATLAB 程序书写形式自由,利用其丰富

matlab中的S函数

S函数的简介及编写 摘自恒润科技S-function的编写 1. S函数模板编辑环境进入: 在MATLAB主界面中直接输入:edit sfuntmpl 即可弹出S函数模板编辑的M文件环境,修改即可。 在MATLAB主界面中直接输入:sfundemos,即可调出S 函数的许多编程例子。 2. S函数模板的相关基础: 1)M文件S函数的引导语句为: x t flag f u Function [p sys x str ts p , ,1 2 ,...) , , ,0 , ] ,( , S函数默认的四个输入参数:t ,x ,u ,flag S函数默认的四个输出函数:sys ,x0 ,str ,ts 各个参数的含义如下: T :代表当前的仿真时间,该输入决定了下一个采样时间; X :表示状态向量,行向量,引用格式:X(1),X(2) U :表示输入向量; Flag :控制在每一个仿真阶段调用哪一个子函数的参数,由SIMULINK在调用时自动取值; Sys :通用的返回变量,返回的数值决定Flag值,mdlUpdates里:列向量,引用格式:Sys(1,1),Sys(2,1);mdlOutputs里:行向量,引用格式:Sys =x. X0 :初始的状态值;列向量,引用格式:X0=[ 0;0;0 ] Str :空矩阵,无具体含义;

Ts :包含模块采样时间和偏差的矩阵。[period, offset] 当Ts为-1时,表示与输入信号同采样周期。 2)S函数工作方式: Flag = 0时,调用mdlInitializeSizes函数,定义S函数的基本特性,包括采样时间,连续或者离散状态的初始条件和Sizes数组; Flag = 1时,调用mdlDerivatives函数,计算连续状态变量的微分方程;求所给表达式的等号左边状态变量的积分值的过程。 Flag = 2时,调用mdlUpdate函数,用于更新离散状态,采样时间和主时间步的要求; Flag = 3时,调用mdlOutputs函数,计算S函数的输出; Flag = 4时,调用mdlGetTimeOfNextVarHit函数,计算下一个采样点的绝对时间,这个方法仅仅是使用户在mdlInitializeSize 里说明一个可变的离散采样时间; Flag = 9时,调用mdlTerminate函数,实现仿真任务的结束。 3)S函数仿真过程: ①初始化:mdlInitializeSizes,初始化S函数 ●初始化SimStruct,包含了S函数的所有信息; ●设置输入、输出端口数; ●设置采样时间; ●分配存储空间。 ②数值积分:mdlDerivatives ●用于连续状态的求解和非采样过零点;

最小二乘法Matlab自编函数实现及示例.docx

、最小二乘拟合原理 x= xl x2 ... xn y= yl y2 ... yn 求m 次拟合 ?力* y 卅…I ZA ; A T A = ZX 茁 X x i - X x i +1 ,- ? ? ? [函Oi …备F =⑷矿丄? A T y 所以m 次拟合曲线为y = a 0 +勿?怎+吐■审+???? +如■牙皿 二、 Matlab 实现程序 function p=funLSM (x, y, m) %x z y 为序列长度相等的数据向量,m 为拟合多项式次数 format short; A=zeros(m+l,m+l); for i=0:m for j=0:m A(i + 1, j + 1)=sum(x.A (i+j)); end b(i+1)=sum(x.A i.*y); end a=A\b 1; p=fliplr (a'); 三、 作业 题1:给出如下数据,使用最小二乘法球一次和二次拟合多项式(取小数点后3位) X 1.36 1.49 1.73 1.81 1.95 2.16 2.28 2.48 Y 14.094 15.069 16.844 17.378 18.435 19.949 20.963 22.495 解:

? x=[1.36 1.49 1.73 1. 81 1. 95 2. 16 2. 28 2. 48]: ? y=[14.094 15.069 16.844 17. 378 18.435 19.949 20.963 22.495]; >> p=funLSM(x, y? 1) P = 7.4639 3.9161 >> p=funLSM(x, y? 2) P = 0.3004 6.3145 4.9763 一次拟合曲线为: y = 7.464x+ 3.91S 二次拟合曲线为: y = +6.315^4-4.976 一次拟合仿真图

MatlabM文件编程

M文件及程序调试 本章详细讲解利用M语言进行编程的方法讲述的主要内容: 主程序文件 函数文件 M文件的调试

MATLAB的工作模式 (1)指令驱动模式 即在MATLABM命令行窗口下用户输入单行指令 时,MATLAB立即处理这条指令,并显示结果, 这就是MATLAB命令行方式。 缺点:命令行方式程序可读性差,而且不能存 储,当处理复杂问题和大量数据时很不方便。(2)M文件模式 将MATLAB语句构成的程序存储成以m为扩展名的 文件,然后再执行该程序文件,这种工作模式 称为程序文件模式。

M语言文件可以分为主程序文件和函数文件 一个M语言文件就是由若干MATLAB的命令组合在一起构成的。 M语言文件是标准的纯文本格式的文件,其文件扩展名为.m。 MATLAB提供了meditor编辑器编辑M文件 注意: (1)不可用汉字命名(若用汉字命名虽然可以打开M文件,但是编译运行时会出错); (2)文件名不可与MATLAB内置函数重名; (3)文件名不可以以数字命名。

主程序文件(脚本文件) 相当于C语言的主函数 主程序文件没有输入参数和输出参数。 执行主程序文件时,文件中的指令或者命令按照出现在脚本文件中的顺序依次执行。 主程序文件主要由注释行和代码行组成: M文件的注释行需要使用%,定义符注释定义符仅能影响一行代码 程序执行的结果将显示于命令窗中

函数文件(相当于C语言的子函数) 函数文件供主程序文件调用,必须指定函数名和输入输出参数,并由主程序文件中语句序列给出一系列操作,从而生成所需数据 函数文件格式一般包括以下部分: (1)函数定义行:表明该m文件包含一个函数,且为其定义函数名、输入参数和输出参数 function y=mean(x) (2)帮助信息:处在文件中的第二行,应该反 映该m文件概括性信息 %求平均值

MATLAB一些函数实例

1.三角波产生器 t=-3:0.01:3; f1=tripuls(t); subplot(3,1,1); plot(t,f1); axis([-3,3,-0.2,1.2]) set(gcf,'color','w'); f2=tripuls(t,4); subplot(3,1,2); plot(t,f2); axis([-3,3,-0.2,1.2]) %set(gcf,'color','w'); f3=tripuls(t,4,-1); subplot(3,1,3); plot(t,f3); axis([-3,3,-0.2,1.2]) 2.离散序列的相加与相乘 function[x,n]=jxl(x1,x2,n1,n2) n=min(min(n1),min(n2)):max(max(n1),max(n2)); s1=zeros(1,length(n));s2=s1; s1(find((n>=min(n1))&(n<=max(n1))==1))=x1; s2(find((n>=min(n2))&(n<=max(n2))==1))=x2; x=s1+s2;//x=s1.*s2:%序列乘 axis([(min(min(n1),min(n2))-1),(max(max(n1),max(n2))+1),(min(x)-0.5), (max(x)+0.5)]) 3.序列的反摺 function[x,n]=xlfz(x1,n1) x=fliplr(x1);n=fliplr(n1); stem(n,x,'filled') axis([min(n)-1,max(n)+1,min(x)-0.5,max(x)+0.5]) 4.序列的卷积 function[x,n]=gghconv(x1,x2,n1,n2) x=conv(x1,x2) ns=n1(1)+n2(1); leg=length(x1)+length(x2)-2; n=ns:(ns+leg) subplot(2,2,1) stem(n1,x1,'filled') title('x1(n)') xlabel('n') subplot(2,2,2)

matlab函数计算的一些简单例子1

MATLAB作业一1、试求出如下极限。 (1) 23 25 (2)(3) lim (5) x x x x x x x ++ + →∞ ++ + ,(2) 23 3 1 2 lim () x y x y xy x y →- → + + ,(3) 22 22 22 1cos() lim ()x y x y x y x y e+ → → -+ + 解:(1)syms x; f=((x+2)^(x+2))*((x+3)^(x+3))/((x+5)^(2*x+5)) limit(f,x,inf) =exp(-5) (2)syms x y; f=(x^2*y+x*y^3)/(x+y)^3; limit(limit(f,x,-1),y,2) =-6; (3)syms x y; f=(1-cos(x^2+y^2))/(x^2+y^2)*exp(x^2+y^2); limit(limit(f,x,0),y,0) =0 2、试求出下面函数的导数。 (1 )() y x=, (2)22 atan ln() y x y x =+ 解; (1)syms x; f=sqrt(x*sin(x)*sqrt(1-exp(x))); g= diff(f,x); g== (sin(x)*(1 - exp(x))^(1/2) + x*cos(x)*(1 - exp(x))^(1/2) - (x*exp(x)*sin(x))/(2*(1 - exp(x))^(1/2)))/(2*(x*sin(x)*(1 - exp(x))^(1/2))^(1/2)) pretty(g)= (2)syms x y; f=atan(y/x)-log(x^2+y^2) pretty(-simple(diff(f,x)/diff(f,y)))= 2 x + y =------- x - 2 y (3) 假设1 cos u- =,试验证 22 u u x y y x ?? = ???? 。 解:syms x y; u=1/cos(sqrt(x/y)); diff(diff(u,x),y)-diff(diff(u,y),x)=0; 所以: 22 u u x y y x ?? = ????

matlab(Simulink)中S-function函数编写规则

matlab(Simulink)中S-function函数编写规则 s函数是system Function的简称,用它来写自己的simulink模块。(够简单吧,^_^,详细的概念介绍大伙看帮助吧)可以用matlab、C、C++、Fortran、Ada等语言来写,这儿我只介绍怎样用matlab语言来写吧(主要是它比较简单) 先讲讲为什么要用s函数,我觉得用s函数可以利用matlab的丰富资源,而不仅仅局限于simulink提供的模块,而用c或c++等语言写的s函数还可以实现对硬件端口的操作,还可以操作windows API等的 先介绍一下simulink的仿真过程(以便理解s函数),simulink的仿真有两个阶段:一个为初始化,这个阶段主要是设置一些参数,像系统的输入输出个数、状态初值、采样时间等;第二个阶段就是运行阶段,这个阶段里要进行计算输出、更新离散状态、计算连续状态等等,这个阶段需要反复运行,直至结束。 在matlab的workspace里打edit sf untmpl(这是matlab自己提供的s函数模板),我们看它来具体分析s函数的结构。它的第一行是这样的:f unction [sys,x0,str,ts]=sf untmpl(t,x,u,f lag) 先讲输入与输出变量的含义:t是采样时间,x是状态变量,u是输入(是做成simulink模块的输入),f lag是仿真过程中的状态标志(以它来判断当前是初始化还是运行等);sys输出根据f lag的不同而不同(下面将结合f l ag来讲sys的含义),x0是状态变量的初始值,str是保留参数(mathworks公司还没想好该怎么用它,嘻嘻,一般在初始化中将它置空就可以了,str=[]),ts是一个1×2的向量,ts(1)是采样周期,ts(2)是偏移量。 下面结合sf untmpl.m中的代码来讲具体的结构: switch f lag, %判断f lag,看当前处于哪个状态 case 0, [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes; f l ag=0表示处于初始化状态,此时用函数mdlInitializeSizes进行初始化,此函数在sf untmpl.m的149行 我们找到他,在初始化状态下,sys是一个结构体,用它来设置模块的一些参数,各个参数详细说明如下 size = simsizes;%用于设置模块参数的结构体用simsizes来生成 sizes.NumContStates = 0;%模块连续状态变量的个数 sizes.NumDiscStates = 0;%模块离散状态变量的个数 sizes.NumOutputs = 0;%模块输出变量的个数 sizes.NumInputs = 0;%模块输入变量的个数 sizes.DirFeedthrough = 1;%模块是否存在直接贯通(直接贯通我的理解是输入能%直接控制输出) sizes.NumSample Times = 1;%模块的采样时间个数,至少是一个 sys = simsizes(sizes); %设置完后赋给sys输出 举个例子,考虑如下模型: dx/dt=f c(t,x,u)也可以用连续状态方程描述:dx/dt=A*x+B*u x(k+1)=fd(t,x,u)也可以用离散状态方程描述:x(k+1)=H*x(k)+G*u(k) y=fo(t,x,u)也可以用输出状态方程描述:y=C*x+D*u 设上述模型连续状态变量、离散状态变量、输入变量、输出变量均为1个,我们就只需改上面那一段代码为: (一般连续状态与离散状态不会一块用,我这儿是为了方便说明) sizes.NumContStates=1;sizes.NumDiscStates=1;sizes.NumOutputs=1;sizes.NumInpu ts=1; 其他的可以不变。继续在mdlInitializeSizes函数中往下看: x0 = []; %状态变量设置为空,表示没有状态变量,以我们上面的假设,可改 %为x0=[0,0](离散和连续的状态变量我们都设它初值为0) str = []; %这个就不用说了,保留参数嘛,置[]就可以了,反正没什么用,可 %能7.0会给它一些意义 ts = [0 0]; %采样周期设为0表示是连续系统,如果是离散系统在下面的mdlGet %TimeOfNextV arHit函数中具体介绍 嘻嘻,总算讲完了初始化,后面的应该快了 在sf untmpl的106行继续往下看: case 1, sys=mdlDerivatives(t,x,u); f l ag=1表示此时要计算连续状态的微分,即上面提到的dx/dt=f c(t,x,u)中的dx/dt,找到 mdlDerivatives函数(在193行)如果设置连续状态变量个数为0,此处只需sys=[]; 就可以了(如sf untmpl中一样),按我们上述讨论的那个模型,此处改成 sys=f c(t,x(1),u)或sys=A*x(1)+B*u %我们这儿x(1)是连续状态变量,而x(2)是离散的,这儿只用到连续的,此时的输出sys就是微分 继续,在sf untmpl的112行: case 2, sys=mdlU pdate(t,x,u);

实验一、MATLAB基本操作和M文件的编写及调试.

实验一、MATLAB基本操作和M文件的编写及调试 一、实验目的 1、熟悉MATLAB环境。 2、掌握MATLAB矩阵输入、运算以及元素运算和矩阵运算的区别。 3、熟悉MATLAB中M文件的编辑环境; 4、掌握MATLAB中M文件的编写与调试; 5、熟悉MATLAB中基本程序语句的使用; 二、预习要求 1、矩阵的基本运算法则以及矩阵转置、逆矩阵、线性方程组的求解问题等基本概念。 2、If、for、while以及switch语句的用法。 3、子程序的调用。 三、实验内容 1、利用help命令,查找plot、stem和*、.*等的帮助文件。同时在命令窗口中运行demo 命令,运行有关通信、信号处理的演示。 2、以及输入D=[1,4,7;8,5,2,;3,6,0],计算Z=D^3,D.^3,Z=3.^D,掌握元素运算和矩阵 运算的区别。 3、输入X=[-1 0 1],计算Y=X-1,l=length(X),pi*X,X*Y',Y'*X,验证矩阵的左乘与 右乘不相等。 4、输入A=[1,2,3;4,5,6],B=[2,4,0;1,3,5],D=[1,4,7;8,5,2,;3,6,0] ,计算D\A',A/D,掌握矩阵 的左除与右除的含义。 5、在命令窗口中输入edit命令,观察M文件编辑器的组成及各部分功能。 6、自行编写函数,定义全局变量及局部变量,并进行访问,观察全局变量与局部变量 的区别。 7、编写M文件试用input函数的功能: 8、请编写一个判断数据(整数)奇偶性的函数。 四、实验报告要求 1、写清学号、姓名、班级及实验名称; 2、简练描述MATLAB的窗口组成,它可以编辑哪些文件,这些文件的作用是什么。 3、简略写出实验内容的操作步骤及运行结果。 五、思考题 1、MATLAB中元素运算和矩阵运算的区别是什么? 2、矩阵的左除与右除的含义是什么? 3、MATLAB中M文件的编写与调试的过程是什么? 4、MATLAB中基本程序语句的如何使用? 六、注意事项

matlab中如何编写s函数

函数是system Function的简称,用它来写自己的simulink模块。 可以用matlab、C、C++、Fortran、Ada等语言来写,这儿我只介绍怎样用matlab语言来写吧(主要是它比较简单)。 先讲讲为什么要用s函数,我觉得用s函数可以利用matlab的丰富资源,而不仅仅局限于simulink提供的模块,而用c或c++等语言写的s函数还可以实现对硬件端口的操作,还可以操作windows API等的。 先介绍一下simulink的仿真过程(以便理解s函数),simulink的仿真有两个阶段:一个为初始化,这个阶段主要是设置一些参数,像系统的输入输出个数、状态初值、采样时间等;第二个阶段就是运行阶段,这个阶段里要进行计算输出、更新离散状态、计算连续状态等等,这个阶段需要反复运行,直至结束。 在matlab的workspace里打edit sfuntmpl(这是matlab自己提供的s函数模板),我们看它来具体分析s函数的结构。 它的第一行是这样的:function [sys,x0,str,ts]=sfuntmpl(t,x,u,flag) . 先讲输入与输出变量的含义: t是采样时间,x是状态变量,u是输入(是做成simulink模块的输入),flag 是仿真过程中的状态标志(以它来判断当前是初始化还是运行等);s ys输出根据flag的不同而不同(下面将结合flag来讲sys的含义),x0是状态变量的初始值,str是保留参数(mathworks公司还没想好该怎么用它,嘻嘻,一般在初始化中将它置空就可以了,str=[]),ts是一个1×2的向量,ts(1)是采样周期, ts(2)是偏移量。 下面结合sfuntmpl.m中的代码来讲具体的结构: switch flag, %判断flag,看当前处于哪个状态 case 0, [sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes; flag=0表示处于初始化状态,此时用函数mdlInitializeSizes进行初始化,此函数在 sfuntmpl.m的149行,我们找到他,在初始化状态下,sys是一个结构体,用它来设置模块的一些参数,各个参数详细说明如下 size = simsizes;%用于设置模块参数的结构体用simsizes来生成 sizes.NumContStates = 0;%模块连续状态变量的个数

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