离散时间积分器

信号的离散积分或累加。

blockType: DiscreteIntegrator

图书馆路径:

/Basic/Discrete/Discrete-Time Integrator

资料描述

使用块 离散时间积分器 而不是块集成商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。

直接欧拉法

直接欧拉方法（默认使用），也称为直矩形或左近似。

块近似如何 . 步骤中块输出的表达式 :

块使用这些步骤来计算输出信号。:

步骤0:

(如有需要，有限制)

步骤一:

步骤n:

(如有需要，有限制)

逆欧拉法

逆欧拉方法，也称为逆矩形或右旋近似。

块近似如何 . 步骤中块输出的表达式 :

块使用这些步骤来计算输出信号。:

步骤0:

(如有需要，有限制)

步骤一:

步骤n:

梯形方法

对于这种方法，块近似如何 .

用于计算输出信号的表达式:

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 初始条件源 如何 内部 并在字段中输入值 初始条件 .
若要从外部源获取初始状态，请指定 初始条件源 如何 外部. 输入端口下方会出现一个额外的输入端口。

discrete time integrator 1

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 显示状态端口 . 状态端口将出现在块的顶部。

discrete time integrator 2

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 限制输出 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 饱和度下限 ，输出信号保持在 饱和度下限 .
当积分介于 饱和度下限 和 饱和上限 ，输出为积分。
当积分大于或等于 饱和上限 ，输出信号保持在 饱和上限 .

要生成指示状态何时受限的信号，请选中该框 显示饱和端口 . 块输出端口下方出现饱和端口。

discrete time integrator 3

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。

重置状态

块将其状态复位到外部信号上的初始状态。复位触发器的类型由参数决定 外部复位 . 当选择除 无 单元具有复位端口，其旁边指示复位触发器的类型。

discrete time integrator 4

重置触发器的类型

参数 外部复位 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:

上升沿 -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。 上升沿 用逆欧拉法进行积分。
下降 -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。 下降 用逆欧拉法进行积分。
或者 -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 或者 用逆欧拉法进行积分。
电平 —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。 电平 用逆欧拉法进行积分。
采样电平 -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。 采样电平 用逆欧拉法进行积分。

选项 采样电平 它需要更少的计算，这使得它比选项更有效 电平.

对于块 离散时间积分器 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

输出

# 端口_1 — 输入信号的离散时间积分或累加值
标量,标量 | 向量资料 | 矩阵

Details

的离散时间积分或输入信号的累加值。

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

# 端口_2 — 饱和端口
标量,标量 | 向量资料 | 矩阵

Details

指示状态约束的信号被指定为标量、矢量或矩阵。信号取三个值之一:

1 表示正在应用上限。
0 表示积分无界。
-1 表示正在应用下限。

请参阅部分积分器限制。

依赖关系

要使用此端口，请选中该参数的复选框 显示饱和端口 .

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

# 端口_3 — 状态端口
标量,标量 | 向量资料 | 矩阵

Details

块状态显示为标量、矢量或矩阵。状态端口显示在块的顶部。

请参阅部分何时使用状态端口。

依赖关系

要使用此端口，请选中该参数的复选框 显示状态端口 .

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

输入

# 端口_1 — 的输入信号
标量,标量 | 向量资料 | 矩阵

Details

指定为标量、矢量或矩阵的输入信号。

信号只能是类型 漂浮物32 和 漂浮64.

数据类型	`漂浮物32`, `漂浮64`
复数支持	非也。

# x₀ — 初始状态
标量,标量 | 向量资料 | 矩阵

Details

块的初始状态，由外部信号设定。

信号只能是类型 漂浮物32 和 漂浮64.

请参阅部分初始状态的定义。

依赖关系

要使用此端口，请设置参数 初始条件源 意义 外部.

数据类型	`漂浮物32`, `漂浮64`
复数支持	非也。

# 外部复位 — 将状态重置为初始状态
标量,标量 | 向量资料 | 矩阵

Details

通过外部信号将块状态重置为预设的初始状态。请参阅该部分重置状态。

依赖关系

要使用此端口，请设置参数的值 外部复位 .

数据类型	`漂浮物16`, `漂浮物32`, `漂浮64`, `Int8`, `Int16`, `Int32`, `Int64`, `Int128`, `UInt8`, `UInt16`, `UInt32`, `UInt64`, `UInt128`, `布尔`
复数支持	非也。

参数

主菜单

Details

积分或累加的方法。

值	`Integration: Forward Euler` \| `Integration: Backward Euler` \| `Integration: Trapezoidal` \| `Accumulation: Forward Euler` \| `Accumulation: Backward Euler` \| `Accumulation: Trapezoidal`
默认值	`Integration: Forward Euler`
程序使用名称	`IntegratorMethod`
可调谐	无
可计算	无

# 增益值 — 积分器增益因子
Scalar / array of real numbers

Details

指定积分器输入信号乘以的标量、矢量或矩阵。增益因子的每个元素必须是正实数。

指定除此以外的值 1.0 （默认值），语义上等同于连接一个块收益到集成商的入口。

可接受的值

[1.1 2.2 3.3 4.4], [1.1 2.2; 3.3 4.4]

使用此参数指定输入增益可消除生成代码中的乘法运算。然而，该参数必须是不可配置的，以便实现该优点。如果要更改增益，请将此参数设置为 1.0 并使用外部单元收益来设定增益因子。

默认值	`1.0`
程序使用名称	`gainval`
可调谐	无
可计算	是

# 外部复位 — 将状态重置为初始状态
无 | 上升沿 | 下降 | 或者 | 电平 | 采样电平

Details

指定要用于外部复位信号的触发器类型。

上升沿 -复位信号经过边沿时复位状态。
下降 -当复位信号被切断时复位状态。
或者 -复位信号上升或下降（通过边缘或切片）时复位状态。
电平 -复位并保持输出处于初始状态，直到复位信号为零。
采样电平 -当复位信号为非零时将输出信号复位到其初始状态。

有关更多信息，请参阅部分重置状态和重置触发器的类型。

值	`none` \| `rising` \| `falling` \| `either` \| `level` \| `sampled level`
默认值	`none`
程序使用名称	`ExternalReset`
可调谐	无
可计算	无

# 初始条件源 — 选择初始状态的来源
内部 | 外部

Details

初始状态的来源。设置为:

内部 -从参数中获取初始状态 初始条件 .
外部 -通过输入端口*x₀*从外部源接收初始状态。

依赖关系

选择 内部 启用参数的使用 初始条件 在模拟中。

选择 外部 禁用参数的使用 初始条件 并且它打开输入端口 x₀。

值	`internal` \| `external`
默认值	`internal`
程序使用名称	`InitialConditionSource`
可调谐	无
可计算	无

# 初始条件 — 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 初始条件源 意义 内部.

默认值	`0.0`
程序使用名称	`InitialCondition`
可调谐	是
可计算	是

# 初始条件设置 — 选择初始状态的应用程序
自动 | 输出

Details

选择是否应用参数值。 初始条件 到块的状态或到块的输出。初始状态也是复位值。

自动 -块应用参数的值 初始条件 到街区的入口。

设置初始状态:

x(0)=IC

重置时:

x(n)=IC
输出 -块应用参数的值 初始条件 到街区的出口。

设置初始状态:

y(0)=IC

重置时:

y(n)=IC

值	`Auto` \| `Output`
默认值	`Auto`
程序使用名称	`InitialConditionSetting`
可调谐	无
可计算	无

# 采样时间 — 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 离散时间积分器 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 离散时间积分器 不能继承等于 0.

默认值	`-1`
程序使用名称	`SampleTime`
可调谐	无
可计算	是

# 限制输出 — 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 饱和度下限 和 饱和上限 .

如果选择此选项，则输出信号仅限于参数值。 饱和度下限 和 饱和上限 .
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 饱和度下限 和 饱和上限 .

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`LimitOutput`
可调谐	无
可计算	无

# 饱和上限 — 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。 限制输出 .

默认值	`Inf`
程序使用名称	`UpperSaturationLimit`
可调谐	无
可计算	是

# 饱和度下限 — 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。 限制输出 .

默认值	`-Inf`
程序使用名称	`LowerSaturationLimit`
可调谐	无
可计算	是

# 显示饱和端口 — 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	`false (关掉)`
程序使用名称	`ShowSaturationPort`
可调谐	无
可计算	无

# 显示状态端口 — 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	`false (关掉)`
程序使用名称	`ShowStatePort`
可调谐	无
可计算	无

附加选项

C 代码生成: 是

离散时间积分器

资料描述

输出方程

整合和积累的方法

直接欧拉法

逆欧拉法

梯形方法

确定初始状态

何时使用状态端口

积分器的限制

重置状态

重置触发器的类型

港口

输出

输入

参数

主菜单

附加选项

实例