Integrator (Discrete or Continuous)

Дискретное время или интегратор непрерывного времени

расширьте все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape / Электрический / Управление / Общее Управление

Описание

Блок Integrator (Discrete or Continuous) 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:

G(s)=1s.

От предыдущей передаточной функции уравнения определяющего интегратора:

{x˙(t)=u(t)y(t)=x(t)  x(0)=x0,

где:

  • u является входом интегратора.

  • x является состоянием интегратора.

  • y является интегратором выход.

  • 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:

G(z)=Tsz−1,

где Ts является шагом расчета. От дискретной передаточной функции уравнения интегратора определены с помощью прямого Метода Эйлера:

{x(n+1)=x(n)+Tsu(n)y(n)=x(n)  x(0)=x0,

где:

  • u является входом интегратора.

  • x является состоянием интегратора.

  • y является интегратором выход.

  • 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 выход с помощью одного из двух методов:

  • Установите Limit type на Anti-windup использовать антизаключительный метод насыщения.

    Антизаключительный метод ограничивает состояние интегратора, x между более низким насыщением ограничивает A, и верхнее насыщение ограничивают B:

    A<=x<=B .

    Поскольку состояние ограничивается, выход может сразу ответить на реверсирование входного знака, когда интеграл насыщается.

  • Установите Limit type на Windup использовать заключительный метод насыщения.

    Заключительный метод ограничивает интегратор, выход y между более низким насыщением ограничивает A, и верхнее насыщение ограничивают B:

    A<=y<=B .

    Поскольку выход ограничивается, состояние может продолжить расти, когда интегратор насыщается. В результате выход 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

развернуть все

Вход Integrator.

Типы данных: single | double

Интегратор сбрасывается. Чтобы сбросить состояние интегратора к значению порта x0, передайте ненулевое значение этому порту. В качестве альтернативы присоедините блок Constant с нулевым знаком к этому порту, чтобы заменить внешний сброс.

Типы данных: single | double

Начальное состояние интегратора. Чтобы задать значение состояния после сброса, передайте сигнал этому порту.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

Integrator выход.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

Выберите внешнюю стратегию сброса интегратора:

  • Выберите rising сбрасывать состояние, когда сигнал сброса повышается с отрицательной величины или нулевого значения к положительному значению.

  • Выберите falling сбрасывать состояние, когда сигнал сброса падает от положительного значения до нулевого значения или отрицательной величины.

  • Выберите either сбрасывать состояние, когда сигнал сброса изменяется от нуля до ненулевого значения, от ненулевого значения, чтобы обнулить, или изменяет знак.

  • Выберите level сбрасывать состояние, когда сигнал сброса является ненулевым на шаге текущего времени или изменяется от ненулевого на предыдущем временном шаге, чтобы обнулить на шаге текущего времени.

Выберите предельный тип интегратора:

  • Выберите Anti-windup ограничить состояние интегратора, предотвращая завершение.

  • Выберите windup ограничить выход интегратора, позволяя завершение состояния интегратора.

Интегратор верхний предел насыщения. Установите это на inf для ненасыщенного верхнего предела, или к конечному значению, чтобы насыщать интегратор с помощью стратегии, установленной Limit type.

Интегратор более низкий предел насыщения. Установите это на -inf для ненасыщенного нижнего предела, или к конечному значению, чтобы насыщать интегратор с помощью стратегии, установленной Limit type.

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 операции непрерывного времени задайте 0.

Если этот блок находится в подсистеме маскированной, или другая различная подсистема, которая позволяет вам переключаться между непрерывной операцией и дискретной операцией, 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] 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™.

Смотрите также

Блоки

Введенный в R2017b

Документация Simscape Electrical
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте