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用 matlab function 模块在 simulink 中实现 matlab 函数

matlab function 模块使您能够使用 matlab^® 语言在 simulink^® 模型中定义自定义函数。matlab function 模块支持从 simulink coder™ 和 embedded coder^® 生成 c/c 代码。

在以下情况下使用这些模块：

您有现有 matlab 函数可用于对自定义功能进行建模，或您可以轻松创建这样的函数。
您的模型需要在 simulink 图形语言中没有或无法捕获的自定义功能。
您发现使用 matlab 函数对自定义功能建模比通过使用 simulink 模块图建模更容易。
要建模的自定义功能不包括连续或离散的动态状态。要对动态状态建模，请使用 s-function。请参阅。

用 matlab function 模块计算均值和标准差

此示例从包含 matlab function 模块的模型开始，并指导您如何自定义该模块来计算值向量的均值和标准差。

打开模型

模型 call_stats_block1 包括一个空的 matlab function 模块和示例所需的模块。打开模型。

对 matlab function 模块进行编程

为模块编程，以计算值向量的均值和标准差。

双击 matlab function 模块以打开。matlab function 模块编辑器中出现一个默认函数，其中有两个变量：一个输入参数和一个输出参数。
通过编辑函数声明语句定义函数输入和输出：
```
function [mean, stdev] = stats(vals)
```
此语句定义一个名为 stats 的函数，该函数包含三个变量。该语句定义一个输入参数 vals 以及两个输出参数 mean 和 stdev。

在函数声明语句后的新行中，添加以下代码：

% calculates a statistical mean and a standard
% deviation for the values in vals.
len = length(vals);
mean = avg(vals,len);
stdev = sqrt(sum(((vals-avg(vals,len)).^2))/len);
plot(vals,"- ");
function mean = avg(array,size)
mean = sum(array)/size;

退出模块。该模块会更新端口名称。函数输出 mean 和 stdev 对应于模块输出端口 mean 和 stdev，函数输入 vals 对应于模块输入端口 vals。
完成与 matlab function 模块的连接，如下图所示。
将模型另存为 call_stats_block2。

检查 matlab function 模块变量的属性

您可以检查和管理 matlab function 模块中变量的属性。请参阅。在此示例中，验证输入参数 vals 是否继承其类型和大小属性：

双击 matlab function 模块。
打开符号窗格和属性检查器。在函数选项卡中，点击编辑数据。
符号窗格在名称列中显示变量名称。类型列确定函数参数端口分配以及它在函数声明语句中出现的位置。在此示例中，vals 分配给输入端口。mean 和 stdev 分配给输出端口。如果您更改任一变量的类型条目，函数声明语句也会随之更改。
检查 vals 的属性。在符号窗格中，点击 vals 对应的行。属性检查器会更新以显示 vals 的属性。作用域属性与类型列匹配。
只有部分属性可以继承：大小、单位、复/实性和类型。变量表示它们在以下情况下继承这些属性：大小为 -1、单位为 inherit、复/实性为“继承”以及类型为 “inherit:same as simulink”，即可指定继承。在此示例中，vals 对大小和类型使用这些值。

通过在符号窗格中选择其他 matlab function 模块变量来检查它们。

默认情况下，新定义的输入和输出变量继承其大小、单位、复/实性和类型。如果希望变量使用特定的大小、单位或类型，可以显式指定这些属性。例如，在大小属性中输入 [2 3] 以将变量指定为 2×3 矩阵。有关详细信息，请参阅和。

编译函数

在 matlab function 模块中输入代码后，可以检查代码中是否有错误并编译函数。请参阅。

当您编译模型时，matlab 使用编译器来编译您的 matlab function 模块代码。如果您的系统上安装了多个受 matlab 支持的编译器，您可以使用 mex -setup 命令更改默认编译器。请参阅更改默认编译器。要查看支持的编译器列表，请打开，点击与您的操作系统对应的选项卡，找到 simulink 产品系列表，并转至适用于模型引用、加速模式、快速加速模式和 matlab function 模块列。

在 simulink 中，点击运行以仿真模型。软件在编译模型时会编译 matlab function 模块，并将数据从函数输出到两个 display 模块。

为代码生成准备模块

要从包含 matlab function 模块的模型中生成独立的 c/c 代码，请使用 simulink coder 或 embedded coder。

选择支持仿真编译和代码生成编译的编译器

要查看支持的编译器列表，请打开，点击与您的操作系统对应的选项卡，找到 simulink 产品系列表，并转至 simulink coder 列。

为 matlab function 模块生成代码

如果您有 simulink coder 或 embedded coder 许可证，可以从模型生成代码。要生成代码，请执行以下操作：

在 call_stats_block2 模型中，双击 matlab function 模块。
打开 simulink coder 或 embedded coder。
在 c 代码选项卡上，选择编译以编译示例模型。
如果出现与“变步长”求解器相关的错误，请打开“配置参数”窗口，然后点击左窗格中的求解器。在求解器选择下，将类型设置为“定步长”，并再次生成代码。要了解定步长和变步长求解器之间区别的更多信息，请参阅。

另请参阅

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