演算法框圖中
『壹』 在演算法框圖中flag 1或flag 0是什麼意思(要具體點的)
s函數 一下是s函數的介紹函數是system Function的簡稱,用它來寫自己的simulink模塊。(夠簡單吧,^_^, 詳細的概念介紹大夥看幫助吧)可以用matlab、C、C++、Fortran、Ada等語言來寫, 這兒我只介紹怎樣用matlab語言來寫吧(主要是它比較簡單)
先講講為什麼要用s函數,我覺得用s函數可以利用matlab的豐富資源,而不僅僅局 限於simulink提供的模塊,而用c或c++等語言寫的s函數還可以實現對硬體埠的操作, 還可以操作windows API等的
先介紹一下simulink的模擬過程(以便理解s函數),simulink的模擬有兩個階段: 一個為初始化,這個階段主要是設置一些參數,像系統的輸入輸出個數、狀態初值、 采樣時間等;第二個階段就是運行階段,這個階段里要進行計算輸出、更新離散狀態、 計算連續狀態等等,這個階段需要反復運行,直至結束。
在matlab的workspace里打edit sfuntmpl(這是matlab自己提供的s函數模板),我們 看它來具體分析s函數的結構。 它的第一行是這樣的:function [sys,x0,str,ts]=sfuntmpl(t,x,u,flag)
先講輸入與輸出變數的含義:t是采樣時間,x是狀態變數,u是輸入(是做成simulink模 塊的輸入),flag是模擬過程中的狀態標志(以它來判斷當前是初始化還是運行等);sys輸出根據flag的不同而不同(下面將結合flag來講sys的含義),x0是狀態變數的初始值,str是保留參數(mathworks公司還沒想好該怎麼用它,嘻嘻,一般在初始化中將它置空就可以了,str=[]),ts是一個1×2的向量,ts(1)是采樣周期,ts(2)是偏移量。
下面結合sfuntmpl.m中的代碼來講具體的結構:
switch flag, %判斷flag,看當前處於哪個狀態
case 0,
[sys,x0,str,ts]=mdlInitializeSizes;
flag=0表示處於初始化狀態,此時用函數mdlInitializeSizes進行初始化,此函數在 sfuntmpl.m的149行
我們找到他,在初始化狀態下,sys是一個結構體,用它來設置模塊的一些參數,各個參 數詳細說明如下
size = simsizes;%用於設置模塊參數的結構體用simsizes來生成
sizes.NumContStates = 0;%模塊連續狀態變數的個數
sizes.NumDiscStates = 0;%模塊離散狀態變數的個數
sizes.NumOutputs = 0;%模塊輸出變數的個數
sizes.NumInputs = 0;%模塊輸入變數的個數
sizes.DirFeedthrough = 1;%模塊是否存在直接貫通(直接貫通我的理解是輸入能 %直接控制輸出)
sizes.NumSampleTimes = 1;%模塊的采樣時間個數,至少是一個
sys = simsizes(sizes); %設置完後賦給sys輸出
舉個例子,考慮如下模型:
dx/dt=fc(t,x,u) 也可以用連續狀態方程描述:dx/dt=A*x+B*u
x(k+1)=fd(t,x,u) 也可以用離散狀態方程描述:x(k+1)=H*x(k)+G*u(k)
y=fo(t,x,u) 也可以用輸出狀態方程描述:y=C*x+D*u
設上述模型連續狀態變數、離散狀態變數、輸入變數、輸出變數均為1個,我們就只需改上面那一段代碼為:
(一般連續狀態與離散狀態不會一塊用,我這兒是為了方便說明)
sizes.NumContStates=1;sizes.NumDiscStates=1;sizes.NumOutputs=1;sizes.NumInpu
ts=1;
其他的可以不變。繼續在mdlInitializeSizes函數中往下看:
x0 = []; %狀態變數設置為空,表示沒有狀態變數,以我們上面的假設,可改 %為x0=[0,0](離散和連續的狀態變數我們都設它初值為0)
str = []; %這個就不用說了,保留參數嘛,置[]就可以了,反正沒什麼用,可 %能7.0會給它一些意義
ts = [0 0]; %采樣周期設為0表示是連續系統,如果是離散系統在下面的mdlGet %TimeOfNextVarHit函數中具體介紹
嘻嘻,總算講完了初始化,後面的應該快了
在sfuntmpl的106行繼續往下看:
case 1,
sys=mdlDerivatives(t,x,u);
flag=1表示此時要計算連續狀態的微分,即上面提到的dx/dt=fc(t,x,u)中的dx/dt,找到 mdlDerivatives函數(在193行)如果設置連續狀態變數個數為0,此處只需sys=[]; 就可以了(如sfuntmpl中一樣),按我們上述討論的那個模型,此處改成 sys=fc(t,x(1),u)或sys=A*x(1)+B*u %我們這兒x(1)是連續狀態變數,而x(2)是離散的 ,這兒只用到連續的,此時的輸出sys就是微分
繼續,在sfuntmpl的112行:
case 2,
sys=mdlUpdate(t,x,u);
flag=2表示此時要計算下一個離散狀態,即上面提到的x(k+1)=fd(t,x,u),找到mdlUpd ate函數(在206行)它這兒sys=[];表示沒有離散狀態,我們這而可以改成 sys=fd(t,x(2),u)或sys=H*x(2)+G*u;%sys即為x(k+1)
看來後面幾個一兩句話就可了,呵呵,在sfuntmpl的118行
case 3,
sys=mdlOutputs(t,x,u);
flag=3表示此時要計算輸出,即y=fo(t,x,u),找到mdlOutputs函數(在218行),如上,如果sys=[]表示沒有輸出,我們改成sys=fo(t,x,u)或sys=C*x+D*u %sys此時為輸出y
好像快完了,嘻嘻,在sfuntmpl的124行
case 4,
sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u);
flag=4表示此時要計算下一次采樣的時間,只在離散采樣系統中有用(即上文的mdlInit ializeSizes中提到的ts設置ts(1)不為0)
連續系統中只需在mdlGetTimeOfNextVarHit函數中寫上sys=[];這個函數主要用於變步長的設置,具體實現大家可以用edit vsfunc看vsfunc.m這個例子
最後一個,在sfuntmpl的130行
case 9,
sys=mdlTerminate(t,x,u);
flag=9表示此時系統要結束,一般來說寫上在mdlTerminate函數中寫上sys=[]就可,如 果你在結束時還要設置什麼,就在此函數中寫
關於sfuntmpl這個s函數的模板講完了。
s函數還可以帶用戶參數,下面給個例子,和simulink下的gain模塊功能一樣,大夥自己 看吧,我睡覺去了,累了
function [sys,x0,str,ts] = sfungain(t,x,u,flag,gain)
switch flag,
case 0,
sizes = simsizes;
sizes.NumContStates = 0;
sizes.NumDiscStates = 0;
sizes.NumOutputs = 1;
sizes.NumInputs = 1;
sizes.DirFeedthrough = 1;
sizes.NumSampleTimes = 1;
sys = simsizes(sizes);
x0=[];
str=[];
ts=[0,0];
case 3,
sys=gain*u;
case {1,2,4,9},
sys = [];
end
做好了s函數後,simulink--user-defined function下拖一個S-Function到你的模型,就可以用了 在simulink----user-defined function還有個s-Function Builder,他可以生成用c語 言寫的s函數 在matlab的workspace下打sfundemos,可以看到很多演示s函數的程序
『貳』 數學演算法程序框圖中除法的符號怎麼表示
演算法程序框圖中用/來表示除法
和在編程語言中相同
『叄』 程序框圖的高中數學演算法知識點總結
1、程序框圖基本概念:
(一)程序構圖的概念:程序框圖又稱流程圖,是一種用規定的圖形、指向線及文字說明來准確、直觀地表示演算法的圖形。
一個程序框圖包括以下幾部分:表示相應操作的程序框;帶箭頭的流程線;程序框外必要文字說明。
(二)構成程序框的圖形符號及其作用
學習這部分知識的時候,要掌握各個圖形的'形狀、作用及使用規則,畫程序框圖的規則如下:
1、使用標準的圖形符號。2、框圖一般按從上到下、從左到右的方向畫。3、除判斷框外,大多數流程圖符號只有一個進入點和一個退出點。判斷框具有超過一個退出點的唯一符號。4、判斷框分兩大類,一類判斷框「是」與「否」兩分支的判斷,而且有且僅有兩個結果;另一類是多分支判斷,有幾種不同的結果。5、在圖形符號內描述的語言要非常簡練清楚。
(三)、演算法的三種基本邏輯結構:順序結構、條件結構、循環結構。
1、順序結構:順序結構是最簡單的演算法結構,語句與語句之間,框與框之間是按從上到下的順序進行的,它是由若干個依次執行的處理步驟組成的,它是任何一個演算法都離不開的一種基本演算法結構。
順序結構在程序框圖中的體現就是用流程線將程序框自上而下地連接起來,按順序執行演算法步驟。如在示意圖中,A框和B框是依次執行的,只有在執行完A框指定的操作後,才能接著執行B框所指定的操作。
2、條件結構:
條件結構是指在演算法中通過對條件的判斷
根據條件是否成立而選擇不同流向的演算法結構。
條件P是否成立而選擇執行A框或B框。無論P條件是否成立,只能執行A框或B框之一,不可能同時執行A框和B框,也不可能A框、B框都不執行。一個判斷結構可以有多個判斷框。
3、循環結構:
在一些演算法中,經常會出現從某處開始,按照一定條件,反復執行某一處理步驟的情況,這就是循環結構,反復執行的處理步驟為循環體,顯然,循環結構中一定包含條件結構。循環結構又稱重復結構,循環結構可細分為兩類:
(1)、一類是當型循環結構,如下左圖所示,它的功能是當給定的條件P成立時,執行A框,A框執行完畢後,再判斷條件P是否成立,如果仍然成立,再執行A框,如此反復執行A框,直到某一次條件P不成立為止,此時不再執行A框,離開循環結構。
(2)、另一類是直到型循環結構,如下右圖所示,它的功能是先執行,然後判斷給定的條件P是否成立,如果P仍然不成立,則繼續執行A框,直到某一次給定的條件P成立為止,此時不再執行A框,離開循環結構。
當型循環結構 直到型循環結構
注意:1循環結構要在某個條件下終止循環,這就需要條件結構來判斷。因此,循環結構中一定包含條件結構,但不允許「死循環」。2在循環結構中都有一個計數變數和累加變數。計數變數用於記錄循環次數,累加變數用於輸出結果。計數變數和累加變數一般是同步執行的,累加一次,計數一次。