自動化專業(yè)綜合設(shè)計報告自動化專業(yè)綜合設(shè)計報告設(shè)計題目：利用matlab編寫S函數(shù)求解微分方程所在實驗室：自動化系統(tǒng)仿真實驗室指導(dǎo)教師：郭衛(wèi)平學(xué)生姓名律迪迪班級文自0921學(xué)號200990519114成績評定：設(shè)計目的了解使用simulink的擴展工具——S-函數(shù)，s函數(shù)可以利用matlab的豐富資源，而不僅僅局限于simulink提供的模塊，而用c或c++等語言寫的s函數(shù)還可以實現(xiàn)對硬件端口的操作，還可以操作windowsAPI等的，它的魅力在于完美結(jié)合了simulink框圖簡潔明快的特點和編程靈活方便的優(yōu)點，提供了增強和擴展sinulink能力的強大機制，同時也是使用RTW實現(xiàn)實時仿真的關(guān)鍵。設(shè)計要求求解解微分方程y’=y-2x/yy(0)=1要求利用matlab編寫S函數(shù)求解設(shè)計內(nèi)容（可加附頁）【步驟1】獲取狀態(tài)空間表達式。在matlab中輸入dsolve(‘Dy=y-2*x/y’,’y(0)=1’，’x’)得到y(tǒng)=(2*x+1).^(1/2);【步驟2】建立s函數(shù)的m文件。利用21·用S函數(shù)模板文件。以下是修改之后的模板文件sfuntmpl.m的內(nèi)容。function[sys,x0,str,ts]=sfuntmpl(t,x,u,flag)%SFUNTMPLGeneralM-fileS-functiontemplate%WithM-fileS-functions,youcandefineyouownordinarydifferential%equations(ODEs),discretesystemequations,and/orjustabout%anytypeofalgorithmtobeusedwithinaSimulinkblockdiagram.%%ThegeneralformofanM-FileS-functionsyntaxis:%[SYS,X0,STR,TS]=SFUNC(T,X,U,FLAG,P1,...,Pn)%%WhatisreturnedbySFUNCatagivenpointintime,T,dependsonthe%valueoftheFLAG,thecurrentstatevector,X,andthecurrent%inputvector,U.%%FLAGRESULTDESCRIPTION%-------------------------------------------------------%0[SIZES,X0,STR,TS]Initialization,returnsystemsizesinSYS,%initialstateinX0,stateorderingstrings%callsimsizesforasizesstructure,fillitinandconvertittoa%sizesarray.%%Notethatinthisexample,thevaluesarehardcoded.Thisisnota%recommendedpracticeasthecharacteristicsoftheblockaretypically%definedbytheS-functionparameters.%sizes=simsizes;sizes.NumContStates=1;sizes.NumDiscStates=0;sizes.NumOutputs=0;sizes.NumInputs=0;sizes.DirFeedthrough=1;sizes.NumSampleTimes=1;%atleastonesampletimeisneededsys=simsizes(sizes);%%initializetheinitialconditions%x0=[01.0000];%%strisalwaysanemptymatrix%str=[];%%initializethearrayofsampletimes%ts=[00];%endmdlInitializeSizes%%=============================================================================%mdlDerivatives%Returnthederivativesforthecontinuousstates.%=============================================================================%functionsys=mdlDerivatives(t,x,u)sys(1)=（u-2*x/u）*t+u;【步驟3】利用matlab調(diào)用函數(shù)得到結(jié)果。利用sys=sfuntmpl([],[x],[],1)調(diào)用S函數(shù)，替換x得到不同的結(jié)果設(shè)計實驗結(jié)果及分析替換不同德x得到不同結(jié)果。為檢驗結(jié)果是否正確在命令窗口運行x1(1)=0;y1(1)=1;h=0.1;fork=1:10x1(k+1)=x1(k)+h;endx=0:0.1:1;y=(2*x+1).^(1/2);x1=x1(1:11),y=y(1:11),與S函數(shù)所對應(yīng)，所以上述實驗結(jié)果正確。結(jié)論上述為本次解微分方程得到的結(jié)果。設(shè)計感受通過本次試驗充分理解了S函數(shù)的框圖簡潔明快的特點和編程靈活方便的優(yōu)點。同時復(fù)習(xí)總結(jié)了matlab程序的使用。實驗過程遇到得問題通過咨詢老師，同學(xué)討論，查閱資料的都得到了解決，充分鍛煉了自己認識問題解決問題的能力。另外，通過本次實驗回憶起好多以前學(xué)過的知識，不僅在本次實驗中得到應(yīng)用更對以后的學(xué)習(xí)生活起到了極大的啟發(fā)。編譯時間總是那么短暫，不知不覺本次課程設(shè)計就要結(jié)束，嚴謹?shù)某绦蛘Z句，適當(dāng)?shù)木幾g順序是我本次課程設(shè)計的最大收獲，相信這對我以后的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)