Exponenta Banner

PS Integrator

Интегрируйте физический сигнал

расширьте все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape / Библиотека Основы / Физические сигналы / Линейные операторы

  • PS Integrator block

Описание

Блок PS Integrator выводит интеграл своего входа на шаге текущего времени. Следующее уравнение представляет выход блока:

y(t)=∫t0tu(t)dt+y0

где

uФизический сигнал во входном порту I
y0Начальное условие
yФизический сигнал в выходном порту O
tВремя

Блок PS Integrator является динамической системой с одним состоянием, его выходом. Вход блока PS Integrator является производной времени состояния:

x=y(t)

x0=y0

x˙=u(t)

Решатель вычисляет выход блока PS Integrator на шаге текущего времени, с помощью текущего входного значения и значения состояния на предыдущем временном шаге. Чтобы поддержать эту вычислительную модель, блок PS Integrator сохраняет свой выход на шаге текущего времени для использования решателем, чтобы вычислить его выход на следующем временном шаге. Блок также предоставляет решателю начальное условие для использования в вычислении начального состояния блока в начале запущенной симуляции. Значением по умолчанию начального условия составляют 0 с. Можно задать другое значение для начального условия или как параметры блоков или как дополнительный входной сигнал:

  • Чтобы задать начальное условие как параметры блоков, задайте параметр Initial condition source как Internal и введите значение и модуль в полях Initial condition.

  • Чтобы обеспечить начальное условие из внешнего источника, задайте параметр Initial condition source как External. Дополнительный входной порт физического сигнала, X0, появляется ниже входного порта блока. Соедините внешний начальный сигнал условия с портом X0.

Блок выполняет интегрирование входного сигнала в зависимости от времени, поэтому модуль выходного сигнала равняется модулю входного сигнала, умноженного на модуль времени, s. Например, если входной сигнал находится в m/s, затем выходной сигнал находится в m. Модуль, заданный для параметра Initial condition или модуля внешнего начального сигнала условия в порте X0, должен быть соразмерным с модулем выходного сигнала.

Сброс состояния

Блок может сбросить свое состояние к заданному начальному условию на основе внешнего сигнала. По умолчанию параметр External reset устанавливается на None. Чтобы заставить блок сбрасывать свое состояние, выберите один из другого выбора External reset:

  • 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.

Когда вы выбираете любую из этих опций, триггерный порт R появляется ниже входного порта блока. Соедините физический сигнал сброса с портом R.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Введите физический сигнал.

Имя порта не отображается в значке блока, но вы видите это имя в базовом исходном файле (доступный путем щелчка по ссылке Source code в диалоговом окне блока).

Сбросьте физический сигнал. В зависимости от значения параметров External reset блок сбрасывает выход к начальному условию на возрастающем ребре, падающем ребре, или и повышение и падающее ребро сигнала сброса.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр External reset на Rising, Falling, или Either.

Входной порт физического сигнала для определения начального условия блока. Модуль начального условия сигнализирует, что XO должен быть соразмерным с модулем выходного сигнала, y.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр Initial condition source на External.

Вывод

развернуть все

Выведите физический сигнал.

Имя порта не отображается в значке блока, но вы видите это имя в базовом исходном файле (доступный путем щелчка по ссылке Source code в диалоговом окне блока).

Параметры

развернуть все

По умолчанию блок не сбрасывает свое состояние к начальному условию. Установка этого параметра на опцию кроме None отсоединяет входной порт R. В зависимости от значения параметров блок сбрасывает свое состояние на возрастающем ребре, падающем ребре, или и повышение и падающее ребро сигнала сброса.

Можно задать начальное условие блока или как параметры блоков или как дополнительный входной сигнал:

  • Internal — Задайте начальное условие для интегрирования с помощью параметра Initial condition.

  • External — Задайте начальное условие для интегрирования с помощью внешнего физического сигнала в порте X0.

Задайте начальное условие для использования в вычислении начального состояния блока в начале запущенной симуляции.

Модуль, заданный для параметра Initial condition, должен совпадать с модулем выходного сигнала. По умолчанию входной сигнал безразмерен. Затем выходной сигнал находится в s, и модулем параметра Initial condition является также s. Если ваш входной сигнал имеет физическую единицу измерения, умножьте этот модуль на модуль времени, чтобы установить правильный модуль для параметра Initial condition. Например, если входной сигнал находится в m/s, затем задайте модуль параметра Initial condition как m.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial condition source на Internal.

Примеры модели

Nonlinear Inductor

Нелинейный индуктор

Реализация нелинейного индуктора, где индуктивность зависит от тока. Для лучшей вычислительной эффективности базовое поведение задано в терминах текущего зависимого потока. Для того, чтобы дифференцировать поток, чтобы получить напряжение, задержка намагничивания включена. Результаты симуляции относительно нечувствительны к этой задержке при условии, что это - по крайней мере, порядок величины быстрее, чем самая быстрая частота интереса. Параметры для источника и задержки заданы в рабочей области MATLAB® так, чтобы ожидаемое напряжение могло быть вычислено аналитически.

Solenoid

Соленоид

Соленоид с пружинным возвратом. Соленоид моделируется как индуктивность, значение которой L зависит от положения x ныряльщика. Коэффициентом противо-ЭДС для изменяющейся во времени индуктивности дают:

Вопросы совместимости

развернуть все

Поведение изменяется в R2019a

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Темы

Представленный в R2007a

Документация Simscape

Поддержка