Интегратор (Дискретный или непрерывный)
Дискретное время или непрерывно-разовый интегратор
- Библиотека:
Simscape / Электрический / Управление / Общее Управление
Описание
Интегратор (Дискретный или Непрерывный) блок реализует простой интегратор в соответствии с IEEE 421.5-2016 [1].
Можно переключиться между непрерывными и дискретными реализациями интегратора с помощью параметра Sample time.
Уравнения
Непрерывный
Чтобы сконфигурировать интегратор в течение непрерывного времени, установите свойство Sample time на 0. Это представление эквивалентно непрерывной передаточной функции:
От предыдущей передаточной функции уравнения определяющего интегратора:
где:
u является входом интегратора.
x является состоянием интегратора.
y является интегратором вывод.
t является временем симуляции.
x0 является начальным состоянием интегратора.
Дискретный
Чтобы сконфигурировать интегратор 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:
где Ts является шагом расчета. От дискретной передаточной функции уравнения интегратора определены с помощью прямого Метода Эйлера:
где:
u является входом интегратора.
x является состоянием интегратора.
y является интегратором вывод.
n является шагом времени симуляции.
x0 является начальным состоянием интегратора.
Определение начальных условий
Можно задать начальные условия состояния с помощью входного порта x0. Состояние интегратора возвращается к начальному условию любое время, это сбрасывается.
Ограничение интеграла
Можно ограничить интегральный вывод с помощью одного из двух методов:
Установите Limit type на
Anti-windupиспользовать антизаключительный метод насыщения.Антизаключительный метод ограничивает состояние интегратора, x между более низким насыщением ограничивает A, и верхнее насыщение ограничивают B:
Поскольку состояние ограничивается, вывод может сразу ответить на реверсирование входного знака, когда интеграл насыщается.
Установите Limit type на
Windupиспользовать заключительный метод насыщения.Заключительный метод ограничивает интегратор, вывод y между более низким насыщением ограничивает A, и верхнее насыщение ограничивают B:
Поскольку вывод ограничивается, состояние может продолжить расти, когда интегратор насыщается. В результате вывод не может ответить на реверсирование входного знака, пока состояние не достигло ограничивающей точки насыщения.
Сброс состояния
Можно сбросить состояние интегратора путем передачи ненулевого сигнала порту Reset блока.
Порты
Входной параметр
Вывод
Параметры
Ссылки
[1] Методические рекомендации IEEE для системных моделей возбуждения для исследований устойчивости энергосистемы. Станд. IEEE 421.5-2016. Пискатауэй, NJ: IEEE-SA, 2016.