Discrete-Time Integrator
信号的离散积分或累加。
blockType: DiscreteIntegrator
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图书馆路径: |
资料描述
使用块 Discrete-Time Integrator 而不是块 Integrator 以创建完全离散的模型。
输出方程
在第一时间步，即在块的状态 ，输出值 .
对于给定的步骤 在模拟时间内 输出数据 它们根据所选方法进行更新，如下所示:
-
直接欧拉法:
.
-
逆欧拉法:
.
-
梯形方法:
.
这些输出方程在状态空间中的实现取决于块计算步骤而被自动选择，其可以是显式的或继承的。 使用显式指定的计算步骤时 减少到计算步骤 为所有人 .
整合和积累的方法
该单元可以使用正向欧拉法、逆欧拉法或梯形法对信号进行积分或累加。 假设 -这是入口, -这是出路，嗯 "这是一个条件。 对于给定的步骤 更新后的 和 . 在集成模式 —这是块计算步骤。 在累积模式 . 块计算步骤确定何时计算输出信号，而不是输出值。 -增益因子。 值根据上限或下限进行修剪。
确定初始状态
您可以在块的对话框中将初始状态定义为参数，也可以从外部信号输入它们。:
-
要将初始状态定义为块参数，请指定 Initial condition source 如何
internal并在字段中输入值 Initial condition . -
若要从外部源获取初始状态，请指定 Initial condition source 如何
external. 输入端口下方会出现一个额外的输入端口。
何时使用状态端口
在以下情况下使用状态端口而不是输出端口:
-
当块输出通过复位端口或初始状态端口返回到块时，引起代数循环。
-
当需要将状态从一个有条件地执行的子系统转移到另一个子系统时，这会导致同步问题。
您可以通过通过状态端口而不是输出端口传递状态来解决这些问题。 AnyMath 在与输出稍有不同的时间生成状态，这可以保护模型免受此类问题的影响。 要显示块状态，请选中该框 Show state port . 状态端口将出现在块的顶部。
积分器的限制
若要确保输出数据不超过指定的级别，请选中该框 Limit output 并在相应的参数字段中输入限制。 此操作导致块作为有限积分器起作用。 当输出达到极限值时，积分器操作结束。
该块定义输出数据如下:
-
当积分小于或等于 Lower saturation limit ，输出信号保持在 Lower saturation limit .
-
当积分介于 Lower saturation limit 和 Upper saturation limit ，输出为积分。
-
当积分大于或等于 Upper saturation limit ，输出信号保持在 Upper saturation limit .
要生成指示状态何时受限的信号，请选中该框 Show saturation port . 块输出端口下方出现饱和端口。
信号取三个值之一:
-
`1’表示施加上限。
-
'0’表示积分不受限制。
-
`-1’表示应用了下限。
重置触发器的类型
参数 External reset 允许您定义复位触发器的复位信号属性。 以下触发器是可能的:
-
rising-复位信号通过边沿时的状态，即从负值或零值增加到正值。 例如，下图显示了复位触发器的效果。rising用逆欧拉法进行积分。
-
falling-复位信号被切断时的状态，即从正值下降到零或负值。 例如，下图显示了复位触发器的效果。falling用逆欧拉法进行积分。
-
either-重置复位信号上升或下降时的状态，即它从零变为非零值，从非零值变为零，或改变符号。 例如，下图显示了复位触发器的效果either用逆欧拉法进行积分。
-
level—复位并将输出保持在其初始状态，直到复位信号为零，即在当前时间步长处不同于零或在当前时间步长处从上一个时间步长处的非零值变为零。 例如，此图显示了复位触发器的效果。level用逆欧拉法进行积分。
-
sampled level-当复位信号为非零时将输出信号复位到其初始状态。 例如，此图显示了复位触发器的效果。sampled level用逆欧拉法进行积分。
选项 sampled level 它需要更少的计算，这使得它比选项更有效 level.
| 对于块 Discrete-Time Integrator 所有触发器都由具有正值的信号检测。 例如，从`-1`到`0`变化的信号不被认为是上升沿，但是从`0`到`1’变化的信号是。 |
港口
参数
主菜单
#
Integrator Method —
的积分方法
Integration: Forward Euler | Integration: Backward Euler | Integration: Trapezoidal | Accumulation: Forward Euler | Accumulation: Backward Euler | Accumulation: Trapezoidal
Details
积分或累加的方法。
| 值 |
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| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
无 |
#
Gain Value —
积分器增益因子
Scalar / array of real numbers
#
External reset —
将状态重置为初始状态
none | rising | falling | either | level | sampled level
Details
#
Initial condition source —
选择初始状态的来源
internal | external
Details
初始状态的来源。 设置为:
-
internal-从参数中获取初始状态 Initial condition . -
external-通过输入端口*x0*从外部源接收初始状态。
依赖关系
选择 internal 启用参数的使用 Initial condition 在模拟中。
选择 external 禁用参数的使用 Initial condition 并且它打开输入端口 x0。
| 值 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
无 |
#
Initial condition —
初始状态
Scalar / array of real numbers
Details
块的初始状态。
依赖关系
若要使用此参数，请为参数设置 Initial condition source 意义 internal.
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
是 |
| 可计算 |
是 |
#
Initial condition setting —
选择初始状态的应用程序
Auto | Output
Details
选择是否应用参数值。 Initial condition 到块的状态或到块的输出。 初始状态也是复位值。
-
Auto-块应用参数的值 Initial condition 到街区的入口。设置初始状态:
x(0)=IC重置时:
x(n)=IC -
Output-块应用参数的值 Initial condition 到街区的出口。设置初始状态:
y(0)=IC重置时:
y(n)=IC
| 值 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
无 |
#
Sample time —
计算步骤之间的间隔
SampleTime (real number / vector of two real numbers)
Details
将计算步骤之间的间隔指定为非负数。 要继承计算步骤，请将此参数设置为 −1.
不要指定等于的计算步骤 0. 此值设置连续计算步骤，即块 Discrete-Time Integrator 它不支持它。 不指定计算步骤 资讯 或 南 因为这些值不是离散的。 如果指定 −1 要从较高级块继承计算步骤，请确保较高级块使用离散计算步骤。 例如，块 Discrete-Time Integrator 不能继承等于 0.
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| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
是 |
#
Limit output —
将块的输出值限制在指定范围内
Logical
Details
将输出信号限制为参数值 Lower saturation limit 和 Upper saturation limit .
-
如果选择此选项，则输出信号仅限于参数值。 Lower saturation limit 和 Upper saturation limit .
-
取消选中此框可消除对输出信号的限制。
依赖关系
选择此选项涉及使用参数 Lower saturation limit 和 Upper saturation limit .
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
无 |
#
Upper saturation limit —
积分的上限
Scalar / array of real numbers
Details
以标量、矢量或矩阵的形式设置输出值的上限。
依赖关系
要使用此选项，请选中选项复选框。 Limit output .
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
是 |
#
Lower saturation limit —
积分的下限
Scalar / array of real numbers
Details
以标量、矢量或矩阵的形式设置输出值的下限。
依赖关系
要使用此选项，请选中选项复选框。 Limit output .
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
是 |
#
Show saturation port —
启用饱和输出端口
Logical
Details
选择此选项可将饱和输出端口添加到块中。 当您取消选中此框时，该单元没有饱和输出端口。
依赖关系
选择此选项将打开饱和输出端口。
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
无 |
#
Show state port —
启用状态输出端口
Logical
Details
选择此选项可将状态输出端口添加到块。 当您取消选中此框时，本机没有状态输出端口。
依赖关系
选择此选项将打开状态输出端口。
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
无 |