离散时间积分器
执行离散集成或积累的信号
库:
金宝app模型/常用的块
金宝app模型/离散
高密度脂蛋白编码器/离散
高密度脂蛋白编码器/ HDL浮点操作
描述
使用离散时间积分器块的地方积分器块创建一个纯粹的离散模型。与离散时间积分器块,您可以:
定义初始条件块对话框或块的输入
定义一个输入增益(K)的价值
输出块状态
定义在积分上限和下限
重置状态与额外的复位输入
输出方程
时间的第一步,阻塞状态n = 0,与最初的输出y (0) = IC或初始状态x (0) = IC,这取决于初始条件设置参数值。
对于一个给定的步骤n > 0仿真时间t (n),仿金宝app真软件®更新输出y (n)如下:
向前欧拉方法:
y (n) = y (n - 1) + K * [t (n) - t (n - 1)) * u (n - 1)
向后欧拉方法:
y (n) = y (n - 1) + K * [t (n) - t (n - 1)) * u (n)
梯形方法:
y (n) = y (n - 1) + K * [t (n) - t (n - 1)] * [u (n) + (n - 1) / 2
金宝app模型自动选择一个状态空间实现这些输出方程根据块样品时间,可以明确或触发。当使用显式的样品时间,t (n) - t (n - 1)降低了样品的时间T对所有n > 0。
集成和积累的方法
这个块可以集成或积累一个信号使用欧拉向前,向后欧拉,或梯形法。假设u是输入,y是输出,x是国家所有。对于一个给定的步骤n仿真金宝app软件更新y (n)和x (n + 1)。在集成模式中,T是块样品时间(δT引发的样品时间)。在积累模式下,T = 1。计算块样品时间决定了输出而不是输出值。K是获得的值。根据上限或下限值剪辑。
向前欧拉方法(默认),也称为矩形,或左近似
软件近似1 / s作为T / (z 1)。块的输出表达式的一步n是:
(n + 1) = x (n) + K * T * u (n) y (n) = x (n)
块使用这些步骤来计算输出:
步骤0:y (0) = IC(如果必要夹)x (1) = y (0) + K * T * u(0)步骤1:y (1) = x (1) (2) = x (1) + K * T * u (1) n步:y (n) = x (n) (n + 1) = x (n) + K * T * u (n)(如果必要夹)
使用这种方法,输入端口1没有直接的引线。
向后欧拉法,也称为向后矩形或右手近似
软件近似1 / s作为T * z / (z 1)。块的输出表达式的一步n是
y (n) = y (n - 1) + K * T * u (n)。
让x (n) = ((n) 1)。块使用这些步骤来计算输出。
如果参数初始条件设置被设置为
输出或汽车触发和函数调用子系统:步骤0:y (0) = IC(必要时剪)x (1) = y (0)
如果参数初始条件设置被设置为
汽车non-triggered子系统:步骤0:x (0) = IC(必要时剪)x (1) = y (0) (0) = x + K * T * u(0)步骤1:x y (1) = (1) + K * T * u (1) x (2) = y (1) n步:y (n) = x (n) + K * T * u (n) x (n + 1) = y (n)
使用这种方法,输入端口1直接引线。
对于这种方法,软件近似1 / s作为T / 2 * (z + 1) / (z 1)。
当T采样周期是固定的(等于),表达式计算的输出是:
x (n) = y (n - 1) + K * T u (n - 1) / 2 * y (n) = x (n) + K * T / 2 * u (n)
如果参数初始条件设置被设置为
输出或汽车触发和函数调用子系统:步骤0:y (0) = IC(必要时剪)x (1) = y (0) + K * T / 2 * u (0)
如果参数初始条件设置被设置为
汽车non-triggered子系统:步骤0:x (0) = IC(必要时剪)y (0) = x (0) + K * T / 2 * x (1) = y u (0) (0) + K * T / 2 * u(0)步骤1:x y (1) = (1) + K * T / 2 * u (1) x (2) = y (1) + K * T / 2 * u (1) n步:y (n) = x (n) + K * T / 2 * u (n) x (n + 1) = y (n) + K * T / 2 * u (n)
在这里,x (n + 1)下输出的最佳估计。不一样的状态,x (n)不等于y (n)。
使用这种方法,输入端口1直接引线。
当T是一个变量(例如,从触发获得次),块使用这些步骤来计算输出。
如果参数初始条件设置被设置为
输出或汽车触发和函数调用子系统:步骤0:y (0) = IC(必要时剪)x (1) = y (0)
如果参数初始条件设置被设置为
汽车non-triggered子系统:步骤0:x (0) = IC(必要时剪)x (1) = y (0) (0) = x + K * T / 2 * u(0)步骤1:x y (1) = (1) + K * T / 2 * (u (1) + u (0)) x (2) = y (1) n步:y (n) = x (n) + K * T / 2 * (u (n) + u (n - 1)) x (n + 1) = y (n)
定义初始条件
您可以定义块的初始条件作为参数对话框或从外部输入信号:
作为一个整体来定义初始条件参数,设置初始条件的来源参数
内部并输入中的值初始条件文本框中。从外部来源,提供初始条件设置初始条件的来源参数
外部。一个额外的输入端口出现在块中。
何时使用端口状态
使用国家港口,而不是输出端口:
当块的输出被反馈到块复位端口或初始条件端口,导致一个代数循环。例如,看到
sldemo_bounce_two_integrators模型。当你想通过国家从一个到另一个有条件地执行子系统,从而导致时机问题。例如,看到的建立一个离合器锁定模式。
你可以解决这些问题通过国家通过国家港口而不是输出端口。金宝app仿真软件生成的状态在不同时间从输出,保护您的模型从这些问题。输出块状态,选择显示国家港口复选框。国家港口出现在顶部的块。
限制积分
保持输出在一定水平,选择限制输出复选框并输入限制在相应的文本框。这样做会导致块函数作为一个有限的积分器。当输出达到极限,积分作用结束关闭以防止积分。在仿真中,你可以改变限制但你不能改变是否输出是有限的。表显示了块决定输出。
| 积分 | 输出 |
|---|---|
| 小于或等于低饱和限制和输入是负的 | 举行的低饱和限制 |
| 之间的低饱和限制和饱和上限 | 积分 |
| 大于或等于饱和上限和输入是正的 | 举行的饱和上限 |
生成一个信号,表明当国家有限,选择显示饱和港口复选框。一个新的饱和端口出现在块输出端口。
饱和信号有三个值之一:
1表示所使用的上限。
0表示,积分不是有限的。
1表明所使用的下限。
重置状态
块重置其国家指定的初始条件,基于一个外部信号。导致块复位状态,选择其中的一个外部复位参数选项。指出复位复位端口出现,触发类型。
复位端口直接引线。如果块输出反馈到这个港口,直接或通过一系列块直接引线,一个代数循环的结果。要解决这个循环,饲料块的输出状态端口进入复位端口。访问阻塞状态,选择显示国家港口复选框。
重置触发类型
的外部复位参数允许您确定属性的复位信号触发复位。触发器选项包括:
不断上升的——重置状态当复位信号前沿。例如,这个图中显示上升复位触发器的作用对向后欧拉积分。
下降——重置状态当复位信号下降沿。例如,这个图中显示的效果下降重置触发对向后欧拉积分。
要么——重置状态时,复位信号上升或下降。例如,下图显示了一个要么复位触发器的作用对向后欧拉积分。
水平——重置,输出复位信号时非零初始条件。例如,这个图中显示水平复位触发器的作用对向后欧拉积分。
抽样水平——重置输出复位信号时的初始条件是零。例如,这个图中显示抽样水平复位触发器的作用对向后欧拉积分。
的
抽样水平重置选项需要更少的计算,使其更有效的比水平重置选项。请注意
为离散时间积分器块,所有触发检测是基于信号与积极的价值观。例如,信号变化从1到0并不被视为前沿,但信号改变从0到1。
行为简化初始化模式
当您设置启用简化初始化模式未指定初始化检测来简化在配置参数对话框。如果你使用简化初始化模式,的行为离散时间积分器初始化块不同于经典模式。新初始化行为更加健壮和提供更加一致的行为在这些情况下:
在代数循环
在启用和禁用
当比较结果使用了样本时间对显式的样品时间,触发的块以同样的速度作为明确的样品时间
从简化初始化模式使得更容易转换连续时间积分器块离散时间积分器块,因为初始条件为两块具有相同的意义。
在经典和简化初始化模式的更多信息,参见未指定初始化检测。
当你使用简化初始化模式初始条件设置设置为输出触发和函数调用子系统的启用和禁用行为块简化如下。
在关闭时间td:
y (td)= y (td1)
在启用时间te:
如果父母子系统控制端口州时启用设置为
重置:y (te)= IC。
如果父母子系统控制端口州时启用设置为
举行:y (te)= y (td)。
下图显示了这种情况。
当使用简化初始化模式下,你不能把离散时间积分器在迭代器子系统。
在简化初始化模式中,迭代器子系统不维护时间。因此,如果一个离散时间积分器块,这需要时间,被放置在一个迭代器子系统,模型就会报告错误。金宝app
行为在一个子系统内部函数调用子系统启用
假设您有一个函数调用子系统,包括启用一个子系统,它包含一个离散时间积分器块。以下行为适用。
| 积分器的方法 | 样品时间类型的函数调用触发端口 | 的价值δT当函数调用子系统执行后首次启用 |
行为的原因 |
|---|---|---|---|
向前欧拉 |
触发 |
|
当函数调用子系统执行首次积分算法使用 |
向后欧拉和梯形 |
触发 |
|
当函数调用子系统执行首次积分算法使用 |
欧拉向前、向后欧拉和梯形 |
周期 |
样本的函数调用生成器 |
在周期模式下,离散时间积分器块使用函数调用生成器的样品时间 |
港口
输入
输出
参数
块特征
数据类型 |
|
直接引线 |
|
多维信号 |
|
适应信号 |
|
讨论二阶导数过零检测 |
|
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之前介绍过的R2006a
