Выведите производную времени входа
Simulink / Непрерывный
Блок Derivative аппроксимирует производную входного сигнала u относительно времени симуляции t. Вы получаете приближение
путем вычисления числового различия где изменение во входном значении и изменение вовремя начиная с предыдущей симуляции (главный) временной шаг.
Этот блок принимает вход того и генерирует тот вывод. Начальный вывод для блока является нулем.
Точное отношение между вводом и выводом этого блока:
где t является текущим временем симуляции и время прошлого выходного раза симуляции. Последний совпадает со временем последнего главного временного шага.
Блок Derivative вывод может быть чувствителен к динамике целой модели. Точность выходного сигнала зависит от размера временных шагов, взятых в симуляции. Меньшие шаги допускают более сглаженную и более точную выходную кривую от этого блока. Однако различающийся с блоками, которые имеют непрерывные состояния, решатель не делает меньшие шаги, когда вход к этому блоку изменяется быстро. В зависимости от динамики ведущего сигнала и модели, выходной сигнал этого блока может содержать неожиданные колебания. Эти колебания происходят, в основном, из-за ведущего вывода сигнала и размера шага решателя.
Из-за этой чувствительности структурируйте свои модели, чтобы использовать интеграторы (такие как блоки Интегратора) вместо Производных блоков. Блоки интегратора имеют состояния, которые позволяют решателям настраивать размер шага и улучшать точность симуляции. См. Модель Схемы для примера выбора математической модели лучшей формы, чтобы избегать использования Производных блоков в ваших моделях.
Если необходимо использовать блок Derivative с переменным решателем шага, установить размер шага максимума решателя на значение, таким образом, что блок Derivative может сгенерировать ответы с достаточной точностью. Чтобы определить это значение, вы можете должны быть неоднократно запустить симуляцию с помощью настроек другого решателя.
Если вход к этому блоку является дискретным сигналом, непрерывная производная входа показывает импульс, когда значение входа изменяется. В противном случае это 0. Также можно задать дискретную производную дискретного сигнала с помощью различия последних двух значений сигнала:
.
Принятие z-преобразования этого уравнения результаты:
Блок Discrete Derivative моделирует это поведение. Используйте этот блок вместо блока Derivative, чтобы аппроксимировать производную дискретного времени дискретного сигнала.
Типы данных |
|
Прямое сквозное соединение |
|
Многомерные сигналы |
|
Сигналы переменного размера |
|
Обнаружение пересечения нулем |
|