代码详解——S-Function模块（二）

上期讲解了S-Function的基本设置。

详见 白国星，公众号：Path Tracking Letters代码详解——S-Function模块（一）

本期我们讲解S-Function的代码。

打开S-Function对应的*.m文件，最开始的代码是：

function [sys,x0,str,ts] = mpc001(t,x,u,flag)

switch flag

case 0

[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;

case 3

sys = mdlOutputs(t,x,u);

case {1,2,4,9}

sys=[];

otherwise

DAStudio.error('Unhandled flag=', num2st(flag));

end

其中function [sys,x0,str,ts]是S-Function的定义形式，无需深究。mpc001是S-Function 的函数名，t 是当前时间，x是相应S-Function 的状态向量，u 是输入，flag是指需要被执行的任务。

对于MPC控制器而言，我们仅需要初始化和循环求解优化函数，所以只需要flag的case 0和case 3，即初始化S-Function和输出。

本期先讲初始化：

function[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes

sizes=simsizes;

sizes.NumContStates=0; %连续状态量数量

sizes.NumDiscStates=3; %离散状态量数量

sizes.NumOutputs=4; %输出数量，需要与Simulink中S-Function模块对应的输出数量对应

sizes.NumInputs=3; %输入数量，同样需要对应，如不对应会报错

sizes.DirFeedthrough=1; %不明觉厉，我也没改

sizes.NumSampleTimes=1; %不明觉厉，我也没改

sys=simsizes(sizes); %把上面那些定义赋值给sys

x0 =[0;0;0]; %状态量初始值，貌似改了也不会有什么影响

str = []; %不明觉厉，我也没改

ts = [0.05 0]; %第一个值应该是采样间隔

global rr; %参考路径，需要设为全局变量

global T; %采样周期，也就是控制周期，为了方便使用，也可以设为全局变量

global vd1; %初始速度

global w; %初始转向角

N=30000; %参考路径点数

T=0.05;

vd1=1;

w=0;

rr=zeros(N+10,4);

%生成产考轨迹

for ir=1:1:N

if ir<=5100

rr(ir,1)=19.5+0.1*(ir-1)*T;

rr(ir,2)=80;

rr(ir,3)=0;

rr(ir,4)=0;

elseif ir<=9787

rr(ir,1)=45+15*sin(0.0067*(ir-5100)*T);

rr(ir,2)=65+15*cos(0.0067*(ir-5100)*T);

rr(ir,3)=0-0.0067*(ir-5100)*T;

rr(ir,4)=-0.06666667;

elseif ir<=15787

rr(ir,1)=60;

rr(ir,2)=65-0.1*(ir-9787)*T;

rr(ir,3)=-1.57;

rr(ir,4)=0;

elseif ir<=20473

rr(ir,1)=75-15*cos(0.0067*(ir-15787)*T);

rr(ir,2)=35-15*sin(0.0067*(ir-15787)*T);

rr(ir,3)=-1.57+0.0067*(ir-15787)*T;

rr(ir,4)=0.06666667;

elseif ir<=30473

rr(ir,1)=75+0.1*(ir-20473)*T;

rr(ir,2)=20;

rr(ir,3)=0;

rr(ir,4)=0;

else

rr(ir,1)=150;

rr(ir,2)=20;

rr(ir,3)=0;

rr(ir,4)=0;

end

end

一般来说，上述即初始化部分包含的内容。

未完待续。