离散时间积分器
信号的离散积分或累加。
类型: DiscreteIntegrator
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图书馆中的路径: |
资料描述
使用块 离散时间积分器 而不是块 积分器 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 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。
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。 Engee*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。
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。
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 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-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
参数
主菜单
#
积分法 —
积分法
整合：正向欧拉 | 积分逆欧拉积分 | 集成：梯形 | 累积正向欧拉 | 累积后向欧拉 | 累积梯形
Details
整合或积累的方法。
| 值 |
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| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
无 |
#
外部复位 —
复位到初始状态
无 | 上升 | 下降 | 或者 | 电平 | 采样电平
#
初始条件源 —
选择初始状态源
内部 | 外部
Details
初始状态源。定义为
-
内部- 从参数 初始条件 . -
外部- 通过输入端口 X_0，接收来自外部的初始状态。
依赖关系
选择 `内部`可在仿真中使用参数 初始条件 参数。
选择 `外部`禁用该参数 初始条件 并启用 X_0 输入端口。
| 值 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
无 |
#
初始条件 —
初始状态
Scalar / array of real numbers
Details
区块的初始状态。
依赖关系
要使用该参数，请将参数 初始条件源 值 内部.
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
是 |
| 可计算 |
是 |
#
初始条件设置 —
选择应用初始状态
自动 | 输出
Details
选择是否将参数值 初始条件 还是块输出。初始状态也是复位值。
-
自动- 块将参数值 初始条件 到程序块输入端。设置初始状态：
`x(0) = IC
重置时
x(n) = IC -
输出- 程序块将参数值 初始条件 块输出。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 |
#
采样时间 —
计算间隔
SampleTime (real number / vector of two real numbers)
Details
以非负数指定计算步骤之间的间隔。要继承一个计算步骤，请将此参数设置为 -1。
不要指定等于 0`的计算步长。该值表示连续计算步长，而区块 离散时间积分器 不支持。不要指定计算步长为 `inf 或 NaN，因为这些值不是离散值。如果指定 -1 从上一级程序块继承计算步长，请确保上一级程序块使用离散计算步长。例如，程序块 离散时间积分器 不能继承等于 0 的计算步长。
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
是 |
#
限制输出 —
将程序块的输出值限制在指定范围内
Logical
Details
将输出信号限制在参数值范围内 饱和度下限 和 饱和上限 .
-
选中该复选框可将输出信号限制为参数 和 的值。 饱和度下限 和 饱和上限 .
-
取消选中该复选框可消除对输出信号的限制。
依赖关系
选择该选项可使用参数 饱和度下限 和 饱和上限 .
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
无 |
#
饱和上限 —
积分上限
Scalar / array of real numbers
Details
设置标量、矢量或矩阵输出值的上限。
依赖关系
要使用该参数，请在参数 限制输出 .
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
是 |
#
饱和度下限 —
积分下限
Scalar / array of real numbers
Details
设置标量、向量或矩阵输出值的下限。
依赖关系
要使用该参数，请在参数 限制输出 .
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
是 |
#
显示饱和端口 —
切换饱和输出端口
Logical
Details
选择此复选框可为区块添加饱和输出端口。清除此复选框后，区块将没有饱和输出端口。
依赖关系
选择此选项可启用饱和输出端口。
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
无 |
#
显示状态端口 —
切换状态输出端口
Logical
Details
选择此复选框可为程序块添加状态输出端口。清除此复选框后，程序块将没有状态输出端口。
依赖关系
选择此选项可启用状态输出端口。
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可调谐 |
无 |
| 可计算 |
无 |