积分器
集成信号
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金宝app模型/常用的块
金宝app模型/连续
描述
的积分器块输出的值输入信号对时间的积分。
金宝app®将积分器块作为一个动态系统的状态。块动力学是由:
地点:
u块的输入。
y是块的输出。
x是一块的状态。
x0的初始条件是x。
虽然这些方程定义一个精确的关系在连续时间模型用数值近似方法计算精度有限。金宝app金宝app仿真软件可以使用几种不同的数值积分方法计算块的输出,每个优势在特定的应用程序。使用解算器面板的配置参数对话框(见解算器窗格中)选择最适合您的应用程序的技术。
所选的解算器计算的输出积分器块在当前时间步,使用当前的输入值和状态的值在前一个时间步。为了支金宝app持这种计算模式,积分器块保存其输出当前时间步的解算器使用来计算其输出下一个时间步。块也为解决者提供了一个初始条件用于计算块的初始状态开始模拟。初始条件的默认值是0。使用块参数对话框指定另一个值为初始条件或创建一个初始值输入端口。
使用参数对话框:
定义在积分上限和下限
创建一个输入重置块的输出(状态)的初始值,取决于输入的变化
创建一个可选的状态输出,这样的值块的输出可以触发一块复位
使用离散时间积分器块创建一个纯粹的离散系统。
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,指定初始条件的来源参数,
内部并输入中的值初始条件字段。从外部来源,提供初始条件指定初始条件的来源参数,
外部。一个额外的输入端口出现在块的输入。
请注意
如果积分器限制了其输出(参见限制积分),初始条件必须积分器的饱和度范围内。如果初始条件外块饱和限制,阻止显示一条错误消息。
限制积分
为了防止输出超过指定的水平,选择限制输出复选框并输入限制在适当的参数字段。这一行动导致块函数作为一个有限的积分器。当输出达到极限,积分作用防止积分最终是关闭的。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。块决定输出如下:
当积分小于或等于低饱和限制,输出是举行的低饱和限制。
当之间的积分低饱和限制和饱和上限,输出积分。
当积分大于或等于饱和上限,输出是举行的饱和上限。
生成一个信号,表明当国家有限,选择显示饱和港口复选框。饱和端口出现在块输出端口。
三个值的信号有:
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。
选中此复选框时,块有三个零交叉:一个检测当它进入饱和上限,一个检测当它进入低饱和极限,和一个检测,当它离开饱和。
请注意
为积分器有限块,默认情况下,限制输出被选中时,饱和上限被设置为1,低饱和限制被设置为0。
包装循环状态
一些物理现象循环、周期性或旋转。对象或机械展览旋转运动和振荡器是这种现象的例子。
在仿真软件建模这些现象包括集成的变化率周期性或循环信号获金宝app得运动的状态。
然而,这种方法的缺点是,仿真时间跨度长,美国代表定期或集成到大型循环信号值。此外,计算这些信号的正弦或余弦需要大量的时间,因为角降低。大信号值也产生负面影响解算器的性能和精度。
克服这个缺点的一种方法是重置角状态0当它到达2π(或-π当它达到π,数值对称)。这种方法提高了正弦和余弦计算的准确性,减少角减少时间。但它也需要讨论二阶导数过零检测,介绍了求解程序重置,减缓模拟变量解决步骤,尤其是在大型模型。
消除解决包装点重置,积分器块支持包裹状态,您可以启用通过检查金宝app包装状态在块参数对话框。当你使包装状态,块图标变化表明,块有包装状态。
金宝app仿真软件允许包装状态由上、下有界值参数的包装状态。该算法确定包装状态是由:
地点:
xl是低价值的包装状态。
xu上价值的包装状态。
y是输出。
支持包装金宝app状态提供了这些优势。
它消除了模拟模型方法大角度时不稳定和大型国有值。
它减少了在仿真解算器的数量重置,不需要讨论二阶导数过零检测,提高仿真时间。
它消除了大角度值,加快计算三角函数的角。
它提高了求解精度和性能,使无限的仿真时间。
重置状态
块可以重置其状态指定的初始条件基于外部信号。导致块复位状态,选择其中的一个外部复位选择。触发端口出现在块的输入端口和显示触发类型。
选择
不断上升的重置状态时,复位信号从负面或零值一个积极的价值。选择
下降重置状态时,复位信号从一个积极的价值为零或负值。选择
要么重置状态时,复位信号变化从零到一个非零值,从一个非零值为零,或改变的迹象。选择
水平重置状态非零复位信号时在当前时间步变化从零之前的时间在当前时间一步一步为零。选择
保持水平重置状态非零复位信号时在当前时间步。
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(见结果代数循环概念)。使用集成块的状态端口反馈块的输出不创建一个代数循环。
请注意
是符合汽车工业软件可靠性协会(MISRA®)软件标准,您的模型必须使用布尔信号驱动外部复位端口集成块。
关于国家港口
选择显示国家港口复选框在集成块的参数对话框会导致额外的输出端口,端口,出现在集成块的顶部。
状态的输出端口的输出块一样的标准输出端口,除了下面的案例。如果块重置在当前时间步,状态的输出端口的值会出现在块的标准输出如果没有重置。国家港口的输出出现在时间步比积分器的输出块的输出端口。使用国家港口避免创建代数循环在这些场景建模:
自复位集成商(见创建自动复位集成商)
将一个国家从一个到另一个(见启用子系统给了州之间启用子系统)
请注意
当更新模型,模型检查端口状态适用于这两个场景之金宝app一。如果不是,则会出现一条错误消息。同样,你不能在一个引用日志这个端口的输出模型,在加速器模式下执行。如果启用了日志记录的港口,仿真软件生成一个“信号未找到”警告在执行期间的金宝app参考模型。
创建自动复位集成商
集成块的状态端口可以帮助你避免一个代数循环在创建一个积分器,重置本身基于其产出的价值。考虑,例如,下面的模型。
这个模型试图创建一个自动复位积分器喂积分器的输出减去1,回积分器的复位端口。然而,模型创建一个代数循环。计算集成块的输出,仿真软件的软件需要知道的值块的复位信号,反之亦然。金宝app因为这两个值是相互依赖,仿真软件软件不能确定。金宝app因此,出现一个错误消息如果你试图模拟或更新这个模型。
以下模型使用积分器的状态端口以避免代数循环。
在这个版本中,复位信号的值取决于国家港口的价值。状态端口的值是可用的早些时候在当前时间步比集成块的输出端口的值。因此,模型可以确定是否金宝app需要重置之前计算块的输出,从而避免了代数循环。
给了州之间启用子系统
国家港口时帮助您避免一个代数循环通过启用两个子系统之间的一个国家。考虑,例如,下面的模型。
使子系统,A和B,包含以下模块:
| 子系统的一个 | 子系统B |
|---|---|
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在这个模型中,一个常数输入信号驱动两个启用子系统集成信号。脉冲发生器产生一个启动信号,导致执行两个子系统之间的交替。每个子系统的启用端口设置为复位,使子系统重置其积分器,当它变得活跃。重置积分器使积分器阅读其初始条件港口的价值。积分器在每个子系统的初始条件的端口连接到输出端口积分器的其他子系统。
这种联系是为了使输入信号的持续集成执行两个子系统之间的交替。然而,连接创建一个代数循环。计算的输出模型需要知道B的输出,反之亦然。金宝app因为输出是相互依赖,仿真软件不能计算出输出值。金宝app因此,出现一个错误消息如果你试图模拟或更新这个模型。
以下版本相同的模型使用积分器状态端口来避免创建一个代数循环处理时的状态。
使子系统,A和B,包含以下模块:
| 子系统的一个 | 子系统B |
|---|---|
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在这个模型中,初始条件的积分器的价值取决于国家港口的积分器B,反之亦然。早些时候国家港口的值更新仿真时间步积分器输出端口的值。因此,模型可以计算初始金宝app条件的积分器不知道最终的其他积分器的输出值。的另一个例子使用国家港口的手有条件地执行子系统之间的状态,明白了建立一个离合器锁定模式。
指定块输出绝对宽容
默认情况下仿真软件软件金宝app使用绝对公差值中指定配置参数对话框(见误差公差变步解决者)计算积分器的输出块。如果这个值没有提供足够的错误控制,指定一个更合适的价值绝对的宽容集成块的对话框。您所指定的值用来计算所有块输出。
选择所有选项
当你选择所有选项,块图标看起来是这样的。
港口
集成块的接受和输出信号类型双在其数据端口。外部复位端口接收的信号类型双或布尔。
输入
输出
参数
模型的例子
块特征
数据类型 |
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直接引线 |
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多维信号 |
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适应信号 |
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讨论二阶导数过零检测 |
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