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

$y (t_{n}) = \frac{K u (t_{n})}{T_{s}} - \frac{K u (t_{n - 1})}{T_{s}}$

где

$u (t_{n})$ и $y (t_{n})$ ввод и вывод блока на шаге текущего времени, соответственно.
$u (t_{n - 1})$ вход блока на предыдущем временном шаге.
$K$ масштабный коэффициент.
$T_{s}$ дискретный размер шага симуляции, 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 Output data type.

Параметры

развернуть все

Основной

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

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

Программируемое использование

Параметры блоков: 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 входа, заданного как скаляр.

Программируемое использование

Параметры блоков: 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 входа как отдельный канал (основанная на кадре обработка).
Примечание
Основанная на кадре обработка требует лицензии DSP System Toolbox™.
Для получения дополнительной информации смотрите Выборку - и Основанные на кадре Концепции (DSP System Toolbox).
Elements as channels (sample based) — Обработайте каждый элемент входа как отдельный канал (основанная на выборке обработка).

Используйте Input processing, чтобы задать, выполняет ли блок выборку - или основанная на кадре обработка. Блок принимает основанные на кадре сигналы для входа 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

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

Программируемое использование

Параметры блоков: InputProcessing

Ввод: символьный вектор

Значения: 'Columns as channels (frame based)' | 'Elements as channels (sample based)'

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^®.

Simulink использует минимум, чтобы выполнить:

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

Примечание

Output minimum не насыщает или отсекает фактический выходной сигнал. Используйте блок Saturation вместо этого.

Программируемое использование

Параметры блоков: 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.

Simulink использует максимальное значение, чтобы выполнить:

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

Примечание

Output maximum не насыщает или отсекает фактический выходной сигнал. Используйте блок Saturation вместо этого.

Программируемое использование

Параметры блоков: 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` | `int64` | `uint64` | `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 кнопку Show data type assistant, чтобы отобразить Data Type Assistant, который помогает вам установить атрибуты типа данных. Для получения дополнительной информации смотрите, Задают Типы данных Используя Ассистент Типа данных.

Программируемое использование

Параметры блоков: OutDataTypeStr

Ввод: символьный вектор

Значения:

'Inherit: Inherit via internal rule' | 'Inherit: Inherit via back propagation' | 'double' | 'single' | 'int8' | 'uint8' | 'int16' | 'uint16' | 'int32' | 'uint32' | 'int64' | 'uint64' | '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 данных Output, который вы задаете на блоке. Для получения дополнительной информации смотрите, что Тип Выходных данных Блокировки Использования Устанавливает (Fixed-Point Designer).

Программируемое использование

Параметры блоков: 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).

Параметры блоков всегда вокруг к самому близкому представимому значению. Чтобы управлять округлением параметров блоков, введите выражение с помощью функции округления MATLAB^® в поле маски.

Программируемое использование

Параметры блоков: RndMeth

Ввод: символьный вектор

Значение по умолчанию: 'Floor'

`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, насыщение 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 насыщения.

Программируемое использование

Параметры блоков: DoSatur

Ввод: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

Значение по умолчанию: 'off'

Образцовые примеры

Discrete-Time Derivative of Floating-Point Input

Производная дискретного времени входа с плавающей точкой

Используйте блок Discrete Derivative, чтобы вычислить производную дискретного времени входного сигнала с плавающей точкой.

Открытая модель

Производные фиксированной точки

Как демонстрационные реализации отфильтрованных и неотфильтрованных алгоритмов производной фиксированной точки соответствуют своим реализациям с плавающей точкой.

Открытая модель

Характеристики блока

Типы данных	`double` \| `fixed point` \| `integer` \| `single`
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.

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 | int64 | uint64 | 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 входа с плавающей точкой

Производные фиксированной точки

Характеристики блока

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 Fixed-Point 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 Fixed-Point Designer™.