Фильтрованная производная (Дискретный или непрерывный)

Дискретное время или непрерывно-разовая отфильтрованная производная

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Управление / Общее Управление

Описание

Фильтрованная Производная (Дискретный или Непрерывный) блок реализует отфильтрованную производную в соответствии с IEEE 421.5-2016 [1].

Можно переключиться между непрерывными и дискретными реализациями производной с помощью параметра Sample time.

Уравнения

Непрерывный

Чтобы сконфигурировать отфильтрованную производную в течение непрерывного времени, установите свойство Sample time на 0. Это представление эквивалентно непрерывной передаточной функции:

G(s)=KsTs+1,

где:

  • K является усилением.

  • T является временной константой.

От предыдущей передаточной функции производные определяющие уравнения:

{x˙(t)=1T(Ku(t)x(t))y(t)=1T(Ku(t)x(t))x(0)=u0,y(0)=0,

где:

  • u является входом блока.

  • x является состоянием.

  • y является блоком вывод.

  • t является временем симуляции.

  • u0 является начальным входом к блоку.

Дискретный

Чтобы сконфигурировать отфильтрованную производную в течение дискретного времени, установите свойство Sample time на положительное, ненулевое значение, или на -1 наследовать шаг расчета от восходящего блока. Дискретное представление эквивалентно передаточной функции:

(KT)z1z+Ts/T1,

где:

  • K является усилением.

  • T является временной константой.

  • Ts является шагом расчета.

От дискретной передаточной функции производные уравнения определены с помощью прямого Метода Эйлера:

{x(n+1)=(1TsT)x(n)+(TsT)u(n)y(n)=KT(u(n)x(n))x(0)=u0,y(0)=0,

где:

  • u является входом блока.

  • x является состоянием блока.

  • y является блоком вывод.

  • n является шагом времени симуляции.

  • u0 является начальным входом к блоку.

Начальные условия

Блок устанавливает начальное условие состояния к начальному входу, делая начальный выходной нуль.

Ограничение Вывода

Ограничьте отфильтрованную производную, выведенную путем установки Upper saturation limit и параметров Lower saturation limit к конечным значениям.

В отличие от других общих блоков, данных в IEEE 421.5-2016, нет никакого различия между завершением и антизаключительными методами насыщения для отфильтрованной производной. Вывод может сразу ответить на реверсирование входного знака, когда вывод насыщается.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Фильтрованный производный входной сигнал. Блок использует входное начальное значение, чтобы определить начальное значение состояния.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

Фильтрованный производный выходной сигнал.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

Фильтрованное производное усиление.

Фильтрованная производная временная константа. Для приемлемой точности, установленной это значение, по крайней мере в 10 раз больше, чем Sample time.

Фильтрованный производный верхний выходной предел. Установите это на inf для ненасыщенного верхнего предела.

Фильтрованная производная понижает выходной предел. Установите это на -inf для ненасыщенного нижнего предела.

Минимальный приемлемый шаг расчета к отношению временной константы. Когда шаг расчета приближается к временной константе, точности уменьшений блока. Используйте этот параметр, чтобы установить допуск этого отношения.

Время между последовательным выполнением блока. Во время выполнения блок производит выходные параметры и, при необходимости обновляет его внутреннее состояние. Для получения дополнительной информации смотрите то, Что Шаг расчета? (Simulink) и Настройка времени выборки (Simulink).

Для наследованной операции дискретного времени задайте -1. Для операции дискретного времени задайте положительное целое число. Для непрерывно-разовой операции задайте 0.

Для приемлемой точности, установленной это значение, по крайней мере в 10 раз меньшее, чем параметр Time constant.

Если этот блок находится в подсистеме маскированной, или другая различная подсистема, которая позволяет любую непрерывную и дискретную операцию, продвигает параметр шага расчета. Продвижение параметра шага расчета гарантирует правильное переключение между непрерывными и дискретными реализациями блока. Для получения дополнительной информации смотрите, Продвигают Параметр Маску (Simulink).

Ссылки

[1] IEEE. 2016. Методические рекомендации IEEE для системных моделей возбуждения для исследований устойчивости энергосистемы. Станд. IEEE 421.5-2016. Пискатауэй, NJ: IEEE-SA, 2016.

Расширенные возможности

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

Введенный в R2017b

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте