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1、通信系统仿真 实验报告姓名 班级 实验室组号 学号 实验日期实验成绩实验名称 实验四 用 S 函数编写 Simulink 模块教师签字一、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
2、用 Simulink 的灵活性。S 函数可以用 Matlab 语言书写，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
3、。实验代码：function sys,x0,str,ts=xianSfun(t,x,u,flag,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.
4、NumSampleTimes = 1; %这里必须为 1sys= simsizes(sizes);str = ; %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 umaxsys=max;elseif u0结果说明：输入信号为一个幅度为1V，频率为 1000Hz 的余弦波，设定的最小门限为-0.5，最大门限为 0.5，示波器扫描周期为 2ms。先在 Maltab 命令窗口中输入：Lm=-0.5；Hm=0.5；之后再运行仿真模型。 sys=u;else uSsys=Hm;else sys=Lm;end
5、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：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。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。
