在 MATLAB 函数中初始化持久变量

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在 MATLAB 函数中初始化持久变量

此示例使用:

持久变量是 MATLAB^® 函数中的局部变量，在函数调用期间将其值保留在内存中。如果您从模型生成代码，则必须为 MATLAB 函数初始化一个持久变量。有关详细信息，请参阅 persistent。

在 Simulink^® 模型中使用包含持久变量的 MATLAB 函数时，应遵循以下准则：

仅通过访问常量来初始化函数中的持久变量。
确保函数的控制流不依赖于初始化是否发生。

如果不遵循这些准则，则以下几种情况会导致初始化错误：

MATLAB Function 模块包含持久变量，其中允许直接馈通属性已清除
MATLAB Function 模块包含持久变量，位于具有 State Control 模块的模型中，其中状态控制设置为同步
Stateflow^® 图实现了 Moore 机器语义，并使用带有持久变量的 MATLAB 函数

例如，下面的函数 fcn 使用持久变量 n。fcn 违反了这两条准则。n 的初始值取决于输入 u，并且 return 语句会中断函数的正常控制流。因此，当在具有上述条件之一的模型中使用此代码时，会产生错误。

function y = fcn(u)
    persistent n
        
    if isempty(n)
        n = u;
        y = 1;
        return
    end
    
    y = n;
    n = n + u; 
end

为了防止出现错误，请通过将持久变量设置为常值并删除 return 语句来初始化持久变量。fcn 的这个修改版本初始化了持久变量而不会产生错误：

function y = fcn(u)
    persistent n
        
    if isempty(n)
        n = 1;
    end
    
    y = n;
    n = n + u; 
end

无直接馈通的 MATLAB Function 模块

打开模型

该模型包含一个 MATLAB Function 模块，它使用前面描述的 fcn 的第一个版本。MATLAB Function 模块输入是方波，由 Sign 和 Sine Wave 模块提供。MATLAB Function 模块在每个时间步骤将 u 的值添加到持久变量 n 中。

对模型进行仿真。仿真返回错误，因为：

持久变量 n 的初始值取决于输入 u。
return 语句中断了函数的正常控制流。
MATLAB Function 模块的允许直接馈通属性已被清除。

修改 MATLAB Function 模块代码，如 fcn 的修正版本所示。再次对模型进行仿真。

State Control 同步模式下的模块

此示例使用:

打开模型

该模型包含一个 MATLAB Function 模块，它使用前面描述的 fcn 的第一个版本。MATLAB Function 模块输入是方波，由 Sign 和 Sine Wave 模块提供。MATLAB Function 模块在每个时间步骤将 u 的值添加到持久变量 n 中。该模型包含一个 State Control 模块，其中状态控制设置为 Synchronous。