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Low-Pass Filter (Discrete or Continuous)

离散或连续时间的低通滤波器。

模块类型: SubSystem

库中的路径:

/Physical Modeling/Electrical/Control/General Control/Low-Pass Filter (Discrete or Continuous)

资料描述

Low-Pass Filter (Discrete or Continuous) 实现符合IEEE421.5-2016[1]. 根据标准,滤波器被称为简单时间常数。

您可以使用参数在连续和离散滤波器实现之间切换 Sample time (-1 for inherited) .

方程

不可用模式_

要设置连续操作的过滤器,请设置参数 Sample time (-1 for inherited) 价值 0. 这种表示相当于连续传递函数。:

哪里

  • -滤波器增益因子;

  • -滤波器的时间常数。

从上面的传递函数,定义滤波器的方程具有形式:

哪里

  • -模拟时间;

  • -滤波器输入信号;

  • -滤波器输出信号;

  • -过滤器状态;

  • -块的初始输入信号。

discret模式

要将过滤器设置为在离散模式下工作,请设置参数 Sample time (-1 for inherited) 正非零值或值 −1 以从上游块继承采样周期。 离散表示相当于传递函数:

哪里

  • -滤波器增益因子;

  • -过滤时间常数;

  • -滤波器的采样周期。

基于离散传递函数,使用直接欧拉法确定滤波器方程:

哪里

  • -模拟的时间步长;

  • -滤波器输入信号;

  • -滤波器输出信号;

  • -过滤器状态;

  • -块的初始输入信号。

确定初始条件

块的初始条件可以使用参数设置 Initialization . 设置值:

  • Inherited from block input -单元将设置状态和输出信号的初始条件等于初始输入值;

  • Specify as parameter -块将设置状态的初始条件等于参数的值 Initial state .

积分的限制

要限制积分的输出信号,请设置参数 Upper saturation limitLower saturation limit 使用具有过饱和保护的饱和方法。

反卷积方法限制积分器的状态 饱和下限之间的范围 和饱和度的上限 :

由于状态是有限的,所以当积分饱和时,输出信号可以立即响应输入信号的符号的变化。 下面的流程图说明了在滤波器中具有防止过饱和的保护的饱和方法的实现。

low pass filter discrete or continuous 1

该块不提供积分饱和(windup)方法。 要使用积分饱和度方法,请设置参数 Upper saturation limit 价值 资讯,而对于参数 Lower saturation limit 价值 -Inf 并连接单元 *Saturation*到输出信号。

绕过过滤器动力学

将时间常数设置为小于或等于采样周期的值以忽略滤波器动态。 旁路模块时,增益校准的输入信号直接施加到输出。:

在连续模式下,采样周期和时间常数必须为零。

港口

输入

# u — 滤波器输入信号
向量资料

Details

低通滤波器的输入信号。 块使用输入信号的初始值来确定状态的初始值。

数据类型

漂浮物32, 漂浮64

复数支持

非也。

输出

# y — 滤波器输出信号
向量资料

Details

低通滤波器的输出信号。

数据类型

漂浮物32, 漂浮64

复数支持

非也。

参数

主分组

# Gain — 滤波器增益因子

Details

低通滤波器的增益。

默认值

1.0

程序使用名称

K

可计算

# Time constant — 过滤时间常数

Details

低通滤波器的时间常数。 在离散实现中,将此参数设置为小于参数值的值。 Sample time (-1 for inherited) 绕过过滤器动力学。

默认值

1.0

程序使用名称

T

可计算

# Upper saturation limit — 条件的上限

Details

低通滤波器状态的上限。 设置值 资讯 为非饱和上限或有限值,以防止滤波器积分器的上限溢出。

默认值

Inf

程序使用名称

upper_saturation_limit

可计算

# Lower saturation limit — 条件的下限

Details

低通滤波器状态的下限。 设置值 -Inf 为非饱和下限或有限值以防止滤波器积分器下限溢出。

默认值

-Inf

程序使用名称

lower_saturation_limit

可计算

# Initialization — 设置初始状态的方法
Inherited from block input | Specify as parameter

Details

选择此块的初始状态。 有关详细信息,请参阅确定初始条件

Inherited from block input | Specify as parameter

默认值

Inherited from block input

程序使用名称

initial_option

可计算

# Initial state — 初始状态

Details

块的初始状态。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initialization 价值 Specify as parameter.

默认值

0.0

程序使用名称

initial_state

可计算

# Sample time (-1 for inherited) — 块采样周期

Details

连续块执行之间的时间。 在执行期间,该块产生输出信号,并在必要时更新其内部状态。

对于继承的离散时间模式,将此参数设置为 −1. 对于离散模式,将此参数设置为正整数。 对于连续模式,将此参数设置为 0.

默认值

-1

程序使用名称

sample_time

可计算

文学作品

  1. IEEE电力系统稳定性研究的励磁系统模型推荐实践. IEEE标准421.5-2016. Piscataway,NJ:IEEE-SA,2016。