Matlab中基于C语言的S函数的编写与应用

Matlab中基于C语言的S函数的编写与应用
Matlab中基于C语言的S函数的编写与应用

matlab调用c语言编程

matlab与C语言混合编程 用C编写mex程序 大家都知道,matlab是一种解释型的编程环境,也就是说,跟以前的basic一样,是读 一句执行一句的。这样做可以很方便的实现编程过程中的交互,也免去了麻烦又耗时的 编译过程。但凡事有一利必有一弊,matlab在执行时速度慢也就根源于此。在matlab里 tic for i=1:10000 b(i)=a(10001-i); end 怎么样,是不是很慢? 你的程序里如果再多几个这样的循环,运行速度就可想而知了。 上面程序的功能是将向量a里的数据逆序赋给向量b。下面的程序可以实现相同的功能 tic b=a(10000:-1:1); 为什么这个程序运行速度就这么快呢?这是因为matlab里的基础矩阵运算函数,像转置,复制等等,都是以二进制程序的形式存在的,运行起来速度当然比解释执行10000次所以编matlab程序时,应该尽量避免用循环语句,而使用等效的矩阵运算。虽然这样 但总是有的时候没法找到对应的矩阵运算来等效,或编出来的程序复杂得让人没法修 简单地说,mex程序就是根据一定的接口规范(matlab提出的)编写的一个dll,matla 比如我编了一个mex函数,名字叫max2.dll,那么只要把这个dll所在的目录加到matlab 的搜索路径里(用addpath),就可以像调用普通matlab函数一样来调用它了。因为把 循环体放到了二进制程序中,执行速度快得多。 Mex文件既可以用c,也可以用fortran来编。因为我用的是c语言,所以下面的介绍都 用c语言编写mex文件的方法。如果你用的是fortran,请你自己去看Apiguide.pdf,里 面有详细说明。 前面说到通过把耗时长的函数用c语言实现,并编译成mex函数可以加快执行速度。这是 Matlab5.1本身是不带c语言的编译器的,所以要求你的机器上已经安装有VC,BC或Wat com C中的一种。如果你在安装Matlab时已经设置过编译器,那么现在你应该就可以使用mex命令来编译c语言的程序了。如果当时没有选,只要在Matlab里键入mex -setup ,就会出现一个DOS方式窗口,下面只要根据提示一步步设置就可以了。由于我用的是w 听说Matlab5.2已经内置了C语言的编译器,那么下面的这些可能就用不着了。可惜现 需要注意的是,在设置编译器路径时,只能使用路径名称的8字符形式。比如我用的V C5装在路径C:\PROGRAM FILES\DEVSTUDIO下,那在设置路径时就要写成:C:\PROGRA~1 示例程序一、 这样设置完之后,mex就可以执行了。为了测试你的路径设置正确与否,把下面的程序 存为hello.c。 #include "mex.h"

MATLAB与C语言的异同

MATLAB与C语言的异同 MATLAB是一种科学计算软件,也是当今最优秀的科技应用软件之一,专门以矩阵的形式处理数据。它以强大的科学计算和可视化功能,简单易用、开放式可扩展环境,特别是所附带的三十多种面向不同领域的工具箱支持,使得它在许多科学领域成为计算机辅助设计和分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台。它作为一种计算工具和科技资源,可以扩大科学研究的范围,提高工程生产的效率,缩短开发周期,加快探索步伐,激发创作灵感。 作为一种计算机语言,一种用于科学工程计算的高效率的高级语言,MATLAB具有其他高级语言难以比拟的一些优点:编写简单、编程效率高、易学易懂。与其他语言相比,MATLAB 的语法更简单,更贴近人的思维模式。因此,MA TLAB语言也被通俗地称为“演算纸式”的科学计算语言。在控制、通信、信号处理及科学计算等领域中,MA TLAB都被广泛地应用,已经被认可为能够有效提高工作效率、改善设计手段的工具软件。 而C语言是一种面向问题的程序设计语言,也是目前国际上流行的一种结构化的程序设计语言,语言处理程序采用的是编译程序。它既有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。它可以作为系统设计语言,编写工作系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。因此,它的应用范围广泛,深受广大程序设计者的欢迎。 在操作系统和系统使用程序以及需要对硬件进行操作的场合,用C语言明显优于其它解释型高级语言,有一些大型应用软件也是用C语言编写的。C语言具有绘图能力强,可移植性,并具备很强的数据处理能力,因此适于编写系统软件,三维,二维图形和动画。同时,它也是是数值计算的高级语言。 C语言具有如下特点: 1. 简洁紧凑、灵活方便 C语言一共只有32个关键字,9种控制语句,程序书写自由,主要用小写字母表示。它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来, C 语言可以象汇编语言一样对位、字节和地址进行操作, 而这三者是计算机最基本的工作单元。 2. 运算符丰富 C的运算符包含的范围很广泛,共有种34个运算符。C语言把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理,从而使C的运算类型极其丰富表达式类型多样化,灵活使用各种运算符可以实现在其它高级语言中难以实现的运算。 3. 数据结构丰富 C的数据类型有:整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型等。能用来实现各种复杂的数据类型的运算。并引入了指针概念,使程序效率更高。另外C语言具有强大的图形功能, 支持多种显示器和驱动器。且计算功能、逻辑判断功能强大。 4. C语言是结构式语言 结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化,即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰, 便于使用、维护以

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:

C语言环境中调用Matlab程序指南

C语言环境中调用Matlab程序指南 甄梓宁 znzhen@https://www.360docs.net/doc/fd3346025.html, Matlab在计算方面功能强大、编写简单,但是要运行Matlab程序必须装有Matlab并且用户界面也不够完善,因此除了计算的其他部分采用C等更规范完备的语言进行编写是较好的选择。本文就对如何在C程序中调用Matlab程序作说明。 在C程序中调用Matlab程序有两大类方法。第一种是调用Matlab引擎,第二种是将m文件打包成dll文件在C语言环境下调用。前者虽然易于实现,可以实时监控程序的运行,但是独立性差,需要安装完整版Matlab,且每次调用都会启动MATLAB.exe进程;后者则实现复杂,调试麻烦,但只需安装MCR(Matlab Component Runtime),耗费资源较少。关于MCR,请见第四章的说明。至于两种方法需要在C环境中如何配置请见第五章。 而反过来若要在Matlab下调用C程序则一般使用Matlab自带的mex工具,在此不作介绍。 一、调用Matlab引擎 调用Matlab引擎可以在WIN32、MFC中使用,它的原理实际上相当于打开一个精简版的Matlab然后往里面输命令。下面是调用Matlab中的加法程序add.m的例子。 先在Matlab的work目录下创建add.m文件并编写程序如下: function s = add (a, b) s = a+b; 在C程序中,首先打开精简版的Matlab:(所需头文件,引用库等见第五章) Engine *ep = engOpen (NULL); 编译运行后,会自动打开一个命令行监控窗口,输入pwd就可以看到当前的工作目录,于是需要先将工作目录转换至存放add.m的目录: engEvalString (ep, ”cd ..\\..\\work”); engEvalString是往Matlab里输命令的函数,显然我们的目标是成功运行: engEvalString (ep, ”s=add(a,b)”); 当然,目前Matlab中并没有a和b两个变量,因此需要在C中初始化这两个变量并转换成Matlab基本变量类型mxArray,才能将它们输入到Matlab中。关于mxArray,在第三章会有详细说明。下面是对a=1,b=2的转换过程:

(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数据输入和输出 C语言转换

数据输入和输出 一、概述 MATLAB可读和写的文件格式: 文件格式文件内容扩展名读、写文件的函数MATLAB 保存的MA TLAB工作区.mat load,save 文本Text 任意textscan,textread 限定文本任意dlmread,dlmwrite 逗号分隔的数值.csv csvread,csvwrite XML XML-格式文本t .xml xmlread,xmlwrite Audio NeXT/SUN sound .au auread,auwrite Microsoft WA VE sound .mav mavread,mavwrite Movie Audio/video .avi aviread Scientific data Data in Common Data Format .cdf cdfread,cdfwrite Flexible Image Transport system data .fits fitsread Data in Hierarchical Data Format .hdf hdfread Spreadsheet Excel worksheet .xls xlsread,xlswrite Lotus 123 worksheet .wk1 wk1read,wk1write Graphics TIFF/PNG/HDF/BMP/JPEG image GIF/PCX/XWD/Cursor/Icon image .tiff .png .hdf .bmp .jpeg .gif .pcx .xwd .cur .ico imread,imwrite 二、使用输入向导(Import Wizard) 从菜单File->Import Data打开Import Wizard;或者命令窗口输入函数uiimport。 从剪贴板开始Import Wizard:Edit->Paste to workspace。 三、保存和加载MAT文件 MAT文件是双精度、二进制、MATLAB格式的文件。 输出到MA T文件:save filename [var1 var2 …] [str*];可以通过[var1 var2 …]选择性保存变量;也可以使用通配符“*”。 查看MAT文件中的变量:whos –file 文件名。 存放结构数组的某个字段:加上“-struct”选项。 在已经存在的MAT文件上添加数据:-append选项。 禁止压缩和Unicode字符编码文件,在save语句中加入“-v6”或者File->Preferences-> General->MA T-Files->MAT-File save options->Ensure backward compatibility(-v6)。save语句默认为数据压缩。 选择输出格式:“-ascii”、“-tabs”、“-double”“-v4”。 从MA T文件输入数据:load函数。 四、输入文本数据 各种输入函数的数据定界符: csvread 仅逗号dlmread 任何字符(可指定)fscanf 任何字符load 仅空格 textread 任何字符textscan 任何字符详见:doc 函数名。 textscan和textread性能比较:前者有更好的性能,特别是读大文件时;使用前者首先要

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。

Matlab以MEX方式“调用”C源代码

Matlab以MEX方式“调用”C源代码 阅读() 评论() 发表时间:2008年09月26日 00:46 本文地址:https://www.360docs.net/doc/fd3346025.html,/blog/3311493-1222361217 如果我有一个用C语言写的函数,实现了一个功能,如一个简单的函数: double add(double x, double y) { return x + y; } 现在我想要在Matlab中使用它,比如输入: >> a = add(1.1, 2.2) 3.3000 要得出以上的结果,那应该怎样做呢? 解决方法之一是要通过使用MEX文件,MEX文件使得调用C函数和调用Matlab的内置函数一样方便。MEX文件是由原C代码加上MEX文件专用的接口函数后编译而成的。可以这样理解,MEX文件实现了一种接口,它把在Matlab中调用函数时输入的自变量通过特定的接口调入了C函数,得出的结果再通过该接口调回Matlab。该特定接口的操作,包含在mexFunction这个函数中,由使用者具体设定。 所以现在我们要写一个包含add和mexFunction的C文件,Matlab调用函数,把函数中的自变量(如上例中的1.1和2.2)传给 mexFunction的一个参数,mexFunction把该值传给add,把得出的结果传回给mexFunction的另一个参数,Matlab通过该参数来给出在Matlab 语句中调用函数时的输出值(如上例中的a)。 值得注意的是,mex文件是与平台有关的,以我的理解,mex文件就是另类的动态链接库。在matlab6.5中使用mex -v 选项,你可以看到最后mex阶段有类似如下的信息: --> "del _lib94902.obj" --> "del "test.exp"" --> "del "test.lib"" 也就是说,虽然在matlab6.5生成的是dll文件,但是中间确实有过lib文件生成。 比如该C文件已写好,名为add.c。那么在Matlab中,输入: >> mex add.c 就能把add.c编译为MEX文件(编译器的设置使用指令mex-setup),在Windows中,MEX 文件类型为mexw32,即现在我们得出add.mexw32文件。现在,我们就可以像调用M函数那样调用MEX文件,如上面说到的例子。所以,通过MEX文件,使用C函数就和使用M函数

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. %

在matlab中调用c程序

1.Maltab 编译Mex文件(不可调试) 1.1hello word 在matlab命令行中输入:mex -setup选择合适编译器,完成设置。 新建一个文件,输入: #include void mexFunction(int nlhs ,mxArray *plhs[] ,int nrhs, const mxArray *prhs[]) { mexPrintf("Hello word!"); } 把上面程序保存为一个C文件,如 hello.c 在command window下运行 >> mex hello.c >> 结束之后在current folder 窗口里会有一个hello.mexw32文件。 在command window下运行 >> hello() Hello word! 1.2如果是多维数组并不能用Arr[i][j]的格式寻址,在参数在C里只是一维数组, 一维数组按列排列,C语言是按行排列的, 如[a b c d;e f g h]C语言在内存中是按a b c d e f g h排列,而matlab是按 a e b f c g d h排列的。如果要变成C语言可Arr[i][j]索引的格式,可用for循环转化 打印函数: mexPrintf()相当于matlab的disp函数, mexPrintf函数里需要打印的部分必须用""而不能用'' 子函数的问题: 子函数有两种方式,一种采用return值得方式返回值 另一种方式为利用参数返回值,把需要return的值直接赋给形参。 多个.c文件的编译: 多个.c文件中只能存在一个mexFunction函数 可用mex ('a.c','b.c','d.c')的格式编译 在VS中调试mex 在vs中建立dll工程,建立project.cpp文件,输入 #include "project.h" #include void mexFunction(int nlhs ,mxArray *plhs[] ,int nrhs, const mxArray *prhs[]) { mexPrintf("Hello word!"); } 建立.h文件,输入 #include "matrix.h"

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调用c语言程序代码

Matlab调用c程序 方法: 第一步:要先在matlab中安装c程序编译器,步骤如下: 键入命令:mex -setup; 选择c/c++编译器; 选择c/c++编译器版本; 确认。 第二步:键入:mex *.c 实例介绍:【转】 如果我有一个用C语言写的函数,实现了一个功能,如一个简单的函数:double add(double x, double y) { return x + y; } 现在我想要在Matlab中使用它,比如输入: >> a = add(1.1, 2.2) 3.3000 要得出以上的结果,那应该怎样做呢? 解决方法之一是要通过使用MEX文件,MEX文件使得调用C函数和调用Matlab 的内置函数一样方便。MEX文件是由原C代码加上MEX文件专用的接口函数后编译而成的。 可以这样理解,MEX文件实现了一种接口,它把在Matlab中调用函数时输入的自变量通过特定的接口调入了C函数,得出的结果再通过该接口调回Matlab。该特定接口的操作,包含在mexFunction这个函数中,由使用者具体设定。 所以现在我们要写一个包含add和mexFunction的C文件,Matlab调用函数,把函数中的自变量(如上例中的1.1和2.2)传给mexFunction的一个参数,mexFunction把该值传给add,把得出的结果传回给mexFunction的另一个参数,Matlab通过该参数来给出在Matlab语句中调用函数时的输出值(如上例中的a)。比如该C文件已写好,名为add.c。那么在Matlab中,输入: >> mex add.c 就能把add.c编译为MEX文件(编译器的设置使用指令mex -setup),在Windows 中,MEX文件类型为mexw32,即现在我们得出add.mexw32文件。现在,我们就可以像调用M函数那样调用MEX文件,如上面说到的例子。所以,通过MEX文件,使用C函数就和使用M函数是一样的了。 我们现在来说mexFunction怎样写。 mexFunction的定义为: void mexFunction( int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) {

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

c_调用matlab函数(混合编程)

第2部分实战练习(自己做的) 2.1 c#调用matlab函数 matlab版本2009b,c#版本vs2008. 2.1.1 matlab函数编译成dll文件 (1)首先编写一个函数的m文件,如MatrixOpera表示两个矩阵相加和相减。 %-------------------------------------------------------- function [addRlt,minusRlt]=MatrixOpera(a,b) % 矩阵相加,相减 [m1,n1]=size(a); [m2,n2]=size(b); if m1~=m2 || n1~=n2 display('矩阵大小不相同') error('参数错误'); end addRlt=a+b; minusRlt=a-b; end %----------------------------------------------------------- 两个输入参数,两个输出参数,并且都是矩阵形式 (2)在matlab 命令窗口输入deploytool,弹出如下窗口 或者点击matlab的主菜单desktop→deploy tool获得如下面图所示的窗口,然后在file→new→deployment project 中点击。获得上图窗口,修改工程名称和文件后缀名(必须是,.Net Assembly格式)

修改

(3)新建了一个叫matPrj的工程(它相当于c#中的命名空间namespace);然后给它增加class或类(它就是c#中的类),点[add class]比如myMathClass;之后再给它添加方法(它就是函数了),点[add files],如下图所示。本实例中给它添加了MatrixOpera等函数。 class 方法 (4)完了之后就可以编译了。编译出来后需要一两分钟的时间。 编译 (5)找到该工程存放的文件夹,从里面拷出matPrj.dll文件。同时还要从G:\Program Files\MATLAB\R2009b\toolbox\dotnetbuilder\bin\win32\v2.0拷贝出MWArray.dll和https://www.360docs.net/doc/fd3346025.html,module。第二个文件必须要哦,否则可能会

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

Labview调用C语言、Matlab脚本节点以及库函数节点的方法

Labview调用C语言、Matlab脚本节点以及 库函数节点的方法 Labview调用C语言的方法 CIN(Code InterfaceNode)节点是LabVIEW中用来调用C/C++代码的功能节点。它与动态链接库的不同之处在于,它能够将代码集成在VI中作为单独的一个VI发布,而不需要多余的文件。另外,它提供了函数入口,它可以根据用户提供的输入输出自动生成函数入口代码,从而使用户专心关注代码功能而不用为函数声明、定义等语句费心。因此CIN节点与DLL在不同的场合有不同的优势,但是CIN节点的使用比调用DLL要复杂得多。 由于LabVIEW中数据的存储格式遵循了C语言中数据的存储格式,并且二者完全相同,所以用户可以向CIN传递任意复合的数据结构。另外,CIN比图形化语言可获得更高的执行效率。 注意:对于完全相同的代码,CIN和DLL的执行效率是完全一样的。 如果要使用CIN节点,你必须安装了C编译器。在Windows下,CIN支持以下编译器: Microsoft Visual C++ Symantec C CIN节点必须调用.lsb文件。.lsb文件是通过外部编译器与CINTools工具结合将C代码编译生成的。 下面我们通过一个Step byStep的实例来看如何在LabVIEW中实现CIN节点调用,本例所用外部编译器为MicrosoftVisual C++6.0。 第一步:在程序框图放置一个空CIN节点; CIN节点位于FunctionsPalette的Connectivity->Libraries& Executables->Code InterfaceNode。 第二步:创建CIN节点的输入输出端口;

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)

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