Дискретная производная

Вычислите производную дискретного времени

расширьте все на странице

Библиотека:
Simulink / Дискретный

Описание

Блок Discrete Derivative вычисляет опционально масштабированную производную дискретного времени можно следующим образом

$y_{} (tn) \frac{=Ku_{} (tn)}{_{}} \frac{_{} Ts-Ku(tn-1)}{_{Ts}}$

где

$u_{} (tn)$ и $y_{} (tn)$ являются вводом и выводом блока на шаге текущего времени, соответственно.
$u_{} (tn-1)$ является входным параметром блока на предыдущем временном шаге.
$K$ является масштабным коэффициентом.
$_{Ts}$ является дискретным размером шага моделирования, который должен быть зафиксирован.

Примечание

Не используйте этот блок в подсистемах с апериодическим триггером (например, апериодическими подсистемами вызова функций). Эта настройка приводит к неточным результатам.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`Port_1` — Входной сигнал
скаляр | вектор | матрица

Входной сигнал, заданный как скаляр, вектор или матрица.

Вывод

развернуть все

`Port_1` — Масштабированная производная дискретного времени
скаляр | вектор | матрица

Опционально масштабируемая производная дискретного времени, заданная как скаляр, вектор или матрица. Для получения дополнительной информации о том, как блок вычисляет производную дискретного времени, см. Описание. Вы задаете тип данных выходного сигнала с параметром типа Выходных данных.

Параметры

развернуть все

Основной

`Gain value` — Масштабный коэффициент
`1.0` (значение по умолчанию) | скаляр

Масштабный коэффициент раньше взвешивал входной параметр блока на шаге текущего времени, заданном как скаляр с действительным знаком.

Программируемое использование

Блочный параметр: gainval

Ввод: символьный вектор

Значения: скаляр

Значение по умолчанию: '1.0'

`Initial condition for previous weighted input K*u/Ts` — Начальное условие
`0.0` (значение по умолчанию) | скаляр

Начальное условие для предыдущего масштабированного входного параметра, заданного как скаляр.

Программируемое использование

Блочный параметр: ICPrevScaledInput

Ввод: символьный вектор

Значения: скаляр

Значение по умолчанию: '0.0'

`Input processing` — Задает выборку - или основанная на кадре обработка
`Elements as channels (sample based)` (значение по умолчанию) | `Columns as channels (frame based)`

Задайте, выполняет ли блок выборку - или основанная на кадре обработка:

Columns as channels (frame based) — Обработайте каждый столбец входного параметра как отдельный канал (основанная на кадре обработка).
Примечание
Основанная на кадре обработка требует Системы DSP лицензия Toolbox™.
Для получения дополнительной информации смотрите Выборку - и Основанные на кадре Концепции (DSP System Toolbox).
Elements as channels (sample based) — Обработайте каждый элемент входного параметра как отдельный канал (основанная на выборке обработка).

Используйте Входную обработку, чтобы задать, выполняет ли блок выборку - или основанная на кадре обработка. Блок принимает основанные на кадре сигналы для входного параметра u. Все другие входные сигналы должны быть основаны на выборке.

Входной сигнал u	Введите режим обработки	Кладка блоков?
Выборка базирующейся	Выборка базирующейся	Да
Кадр базирующимся	Выборка базирующейся	Нет, производит ошибку
Выборка базирующейся	Кадр базирующимся	Да
Кадр базирующимся	Кадр базирующимся	Да
Выборка базирующейся	Наследованный	Да
Кадр базирующимся	Наследованный	Да

Для получения дополнительной информации об этих двух режимах обработки, смотрите Выборку - и Основанные на кадре Концепции (DSP System Toolbox).

Программируемое использование

Блочный параметр: InputProcessing

Ввод: символьный вектор

Значения: 'Столбцы как каналы (базирующийся кадр)' | 'Элементы как каналы (базирующаяся выборка)'

Значение по умолчанию: 'Elements as channels (sample based)'

Атрибуты сигнала

`Output minimum` — Минимальное выходное значение для проверки диапазона
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

Нижнее значение выходной области значений, которую проверяет ^Simulink®.

Симулинк использует минимум, чтобы выполнить:

Проверка диапазона параметра (см., Задает Минимальные и Максимальные значения для Блочных Параметров) для некоторых блоков.
Проверка диапазона моделирования (см. Диапазоны сигнала и Включают Проверку диапазона Моделирования).
Автоматическое масштабирование типов данных фиксированной точки.
Оптимизация кода, который вы генерируете от модели. Эта оптимизация может удалить алгоритмический код и влиять на результаты некоторых режимов моделирования, такие как SIL или режим external mode. Для получения дополнительной информации смотрите, Оптимизируют использование заданных минимальных и максимальных значений (Simulink Coder).

Примечание

Выведите минимум, не насыщает или отсекает фактический выходной сигнал. Используйте блок Saturation вместо этого.

Программируемое использование

Блочный параметр: OutMin

Ввод: символьный вектор

Значения:' []' | скаляр

Значение по умолчанию: '[ ]'

`Output maximum` — Максимальное выходное значение для проверки диапазона
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

Верхнее значение выходной области значений это Simulink Check.

Симулинк использует максимальное значение, чтобы выполнить:

Проверка диапазона параметра (см., Задает Минимальные и Максимальные значения для Блочных Параметров) для некоторых блоков.
Проверка диапазона моделирования (см. Диапазоны сигнала и Включают Проверку диапазона Моделирования).
Автоматическое масштабирование типов данных фиксированной точки.
Оптимизация кода, который вы генерируете от модели. Эта оптимизация может удалить алгоритмический код и влиять на результаты некоторых режимов моделирования, такие как SIL или режим external mode. Для получения дополнительной информации смотрите, Оптимизируют использование заданных минимальных и максимальных значений (Simulink Coder).

Примечание

Выведите максимум, не насыщает или отсекает фактический выходной сигнал. Используйте блок Saturation вместо этого.

Программируемое использование

Блочный параметр: OutMax

Ввод: символьный вектор

Значения:' []' | скаляр

Значение по умолчанию: '[ ]'

`Output data type` — Тип выходных данных
`Inherit: Inherit via internal rule` (значение по умолчанию) | `Inherit: Inherit via back propagation` | `double` | `single` | `int8` | `uint8` | `int16` | `uint16` | `int32` | `uint32` | `fixdt(1,16,0)` | `fixdt(1,16,2^0,0)`

Задайте тип выходных данных. Можно установить его на:

Правило, которое наследовало тип данных, например, Inherit: Inherit via back propagation
Имя встроенного типа данных, например, single
Имя объекта типа данных, например, объекта Simulink.NumericType
Выражение, которое оценивает к типу данных, например, fixdt(1,16,0)

Нажмите ассистент типа данных Show кнопка, чтобы отобразить Ассистент Типа данных, который помогает вам установить атрибуты типа данных. Для получения дополнительной информации смотрите, Задают Типы данных Используя Ассистент Типа данных.

Программируемое использование

Блочный параметр: OutDataTypeStr

Ввод: символьный вектор

Значения:

'Наследуйтесь: Наследуйтесь через внутреннее правило' |, 'Наследуйтесь: Наследуйтесь через обратное распространение' | 'дважды' | 'single' | 'int8' | 'uint8' | 'int16' | 'uint16' | 'int32' | 'uint32' | 'fixdt (1,16,0)' | 'fixdt (1,16,2^0,0)'

Значение по умолчанию: 'Inherit: Inherit via internal rule'

`Lock output data type setting against changes by the fixed-point tools` — Препятствуйте тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили тип Выходных данных
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр, чтобы препятствовать тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили тип Выходных данных, который вы задаете на блоке. Для получения дополнительной информации смотрите, что Тип Выходных данных Блокировки Использования Устанавливает (Fixed-Point Designer).

Программируемое использование

Блочный параметр: LockScale

Ввод: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

Значение по умолчанию: 'off'

Режим `Integer rounding mode` — Rounding для операций фиксированной точки
`Floor` (значение по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Nearest` | `Round` | `Simplest` | `Zero`

Задайте округляющийся режим для операций фиксированной точки. Для получения дополнительной информации смотрите Округление (Fixed-Point Designer).

Блокируйте параметры всегда вокруг к самому близкому представимому значению. Чтобы управлять округлением блочного параметра, введите выражение с помощью функции округления ^MATLAB® в поле маски.

Программируемое использование

Блочный параметр: RndMeth

Ввод: символьный вектор

Значения:

'Потолок' | 'Конвергентный' | 'Пол' | 'Самый близкий' | 'Вокруг' | 'Самый Простой' | 'Нуль'

Значение по умолчанию: пол

`Saturate to max or min when overflows occur` — Метод действия переполнения
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Когда вы устанавливаете этот флажок, переполнение насыщает к максимальному или минимальному значению, которое может представлять тип данных. В противном случае переполнение переносится.

Когда вы устанавливаете этот флажок, насыщенность применяется к каждой внутренней операции на блоке, не только выводу или результату. В целом процесс генерации кода может обнаружить, когда переполнение не возможно. В этом случае генератор кода не производит код насыщенности.

Программируемое использование

Блочный параметр: DoSatur

Ввод: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

Значение по умолчанию: 'off'

Образцовые примеры

Discrete-Time Derivative of Floating-Point Input

Производная дискретного времени входного параметра с плавающей точкой

Этот пример показывает, как использовать блок Discrete Derivative, чтобы вычислить производную дискретного времени входного сигнала с плавающей точкой.

Открытая модель

Производные фиксированной точки

Эта модель показывает, как демонстрационные реализации отфильтрованных и неотфильтрованных алгоритмов производной фиксированной точки соответствуют их реализациям с плавающей точкой.

Открытая модель

Блокируйте характеристики

Типы данных	`double` \| `single` \| `base integer` \| `fixed point`
Прямое сквозное соединение	`No`
Многомерные сигналы	`No`
Сигналы переменного размера	`Yes`
Обнаружение пересечения нулем	`No`

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Зависит от абсолютного времени, когда используется в инициированной иерархии подсистемы.
Сгенерированный код полагается на memcpy или функции memset (string.h) при определенных обстоятельствах.

Генерация кода PLC
Сгенерируйте код Структурированного текста с помощью Simulink® PLC Coder™.

Преобразование фиксированной точки
Преобразуйте алгоритмы с плавающей точкой в фиксированную точку с помощью Фиксированной точки Designer™.

Представлено до R2006a

Была ли эта тема полезной?

Документация

Дискретная производная

Описание

Примечание

Порты

Входной параметр

Port_1 — Входной сигнал скаляр | вектор | матрица

Вывод

Port_1 — Масштабированная производная дискретного времени скаляр | вектор | матрица

Параметры

Основной

Gain value — Масштабный коэффициент 1.0 (значение по умолчанию) | скаляр

Программируемое использование

Initial condition for previous weighted input K*u/Ts — Начальное условие 0.0 (значение по умолчанию) | скаляр

Программируемое использование

Input processing — Задает выборку - или основанная на кадре обработка Elements as channels (sample based) (значение по умолчанию) | Columns as channels (frame based)

Примечание

Программируемое использование

Атрибуты сигнала

Output minimum — Минимальное выходное значение для проверки диапазона [] (значение по умолчанию) | скаляр

Примечание

Программируемое использование

Output maximum — Максимальное выходное значение для проверки диапазона [] (значение по умолчанию) | скаляр

Примечание

Программируемое использование

Output data type — Тип выходных данных Inherit: Inherit via internal rule (значение по умолчанию) | Inherit: Inherit via back propagation | double | single | int8 | uint8 | int16 | uint16 | int32 | uint32 | fixdt(1,16,0) | fixdt(1,16,2^0,0)

Программируемое использование

Lock output data type setting against changes by the fixed-point tools — Препятствуйте тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили тип Выходных данных off (значение по умолчанию) | on

Программируемое использование

Режим Integer rounding mode — Rounding для операций фиксированной точки Floor (значение по умолчанию) | Ceiling | Convergent | Nearest | Round | Simplest | Zero

Программируемое использование

Saturate to max or min when overflows occur — Метод действия переполнения off (значение по умолчанию) | on

Программируемое использование

Образцовые примеры

Производная дискретного времени входного параметра с плавающей точкой

Производные фиксированной точки

Блокируйте характеристики

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Генерация кода PLC Сгенерируйте код Структурированного текста с помощью Simulink® PLC Coder™.

Преобразование фиксированной точки Преобразуйте алгоритмы с плавающей точкой в фиксированную точку с помощью Фиксированной точки Designer™.

Смотрите также

Представлено до R2006a

Документация Simulink

Поддержка

`Port_1` — Входной сигнал
скаляр | вектор | матрица

`Port_1` — Масштабированная производная дискретного времени
скаляр | вектор | матрица

`Gain value` — Масштабный коэффициент
`1.0` (значение по умолчанию) | скаляр

`Initial condition for previous weighted input K*u/Ts` — Начальное условие
`0.0` (значение по умолчанию) | скаляр

`Input processing` — Задает выборку - или основанная на кадре обработка
`Elements as channels (sample based)` (значение по умолчанию) | `Columns as channels (frame based)`

`Output minimum` — Минимальное выходное значение для проверки диапазона
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

`Output maximum` — Максимальное выходное значение для проверки диапазона
`[]` (значение по умолчанию) | скаляр

`Lock output data type setting against changes by the fixed-point tools` — Препятствуйте тому, чтобы Fixed-Point Tool заменили тип Выходных данных
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Режим `Integer rounding mode` — Rounding для операций фиксированной точки
`Floor` (значение по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Nearest` | `Round` | `Simplest` | `Zero`

`Saturate to max or min when overflows occur` — Метод действия переполнения
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Генерация кода PLC
Сгенерируйте код Структурированного текста с помощью Simulink® PLC Coder™.

Преобразование фиксированной точки
Преобразуйте алгоритмы с плавающей точкой в фиксированную точку с помощью Фиксированной точки Designer™.