Filtered Derivative (Discrete or Continuous)

Дискретное время или непрерывное время отфильтровали производную

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Управление / Общее Управление

  • Filtered Derivative (Discrete or Continuous) block

Описание

Блок Filtered Derivative (Discrete or Continuous) реализует отфильтрованную производную в соответствии с IEEE 421.5-2016 [1].

Можно переключиться между непрерывными и дискретными реализациями производной с помощью параметра Sample time.

Уравнения

Непрерывный

Чтобы сконфигурировать отфильтрованную производную в течение непрерывного времени, установите свойство Sample time на 0. Это представление эквивалентно непрерывной передаточной функции:

G(s)=KsTs+1,

где:

  • K является усилением.

  • T является постоянной времени.

От предыдущей передаточной функции производные определяющие уравнения:

{x˙(t)=1T(Ku(t)x(t))y(t)=1T(Ku(t)x(t))x(0)=u0,y(0)=0,

где:

  • u является входом блока.

  • x является состоянием.

  • y является блоком выход.

  • t является временем симуляции.

  • u0 является начальным входом с блоком.

Дискретный

Чтобы сконфигурировать отфильтрованную производную 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:

(KT)z1z+Ts/T1,

где:

  • K является усилением.

  • T является постоянной времени.

  • Ts является шагом расчета.

От дискретной передаточной функции производные уравнения определены с помощью прямого Метода Эйлера:

{x(n+1)=(1TsT)x(n)+(TsT)u(n)y(n)=KT(u(n)x(n))x(0)=u0,y(0)=0,

где:

  • u является входом блока.

  • x является состоянием блока.

  • y является блоком выход.

  • n является шагом времени симуляции.

  • u0 является начальным входом с блоком.

Начальные условия

Чтобы задать начальные условия этого блока, установите Initialization на:

  • Inherited from block input — Блок устанавливает начальное условие состояния к начальному входу, делая начальный выходной нуль.

  • Specify as parameter — Блок устанавливает начальное условие состояния к значению Initial state.

Ограничение Выхода

Ограничьте отфильтрованную производную, выведенную путем установки Upper saturation limit и параметров Lower saturation limit к конечным значениям.

В отличие от других общих блоков, данных в IEEE 421.5-2016, нет никакого различия между завершением и антизаключительными методами насыщения для отфильтрованной производной. Выход может сразу ответить на реверсирование входного знака, когда выход насыщается.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Фильтрованный производный входной сигнал. Блок использует входное начальное значение, чтобы определить начальное значение состояния.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

Фильтрованный производный выходной сигнал.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

Фильтрованное производное усиление.

Фильтрованная производная постоянная времени. Для приемлемой точности, установленной это значение, по крайней мере в 10 раз больше, чем Sample time.

Фильтрованный производный верхний выходной предел. Установите это на inf для ненасыщенного верхнего предела.

Фильтрованная производная понижает выходной предел. Установите это на -inf для ненасыщенного нижнего предела.

Минимальный приемлемый шаг расчета к отношению постоянной времени. Когда шаг расчета приближается к постоянной времени, точности уменьшений блока. Используйте этот параметр, чтобы установить погрешность этого отношения.

Задайте условие начального состояния для этого блока. Для получения дополнительной информации смотрите Начальные условия.

Блокируйте начальное состояние.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initialization на Specify as parameter.

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? и Настройка времени выборки.

Для наследованной операции дискретного времени задайте -1. Для операции дискретного времени задайте положительное целое число. Для операции непрерывного времени задайте 0.

Для приемлемой точности, установленной это значение, по крайней мере в 10 раз меньшее, чем параметр Time constant.

Если этот блок находится в подсистеме маскированной, или другая различная подсистема, которая позволяет любую непрерывную и дискретную операцию, 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.

Ссылки

[1] IEEE. 2016. 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™.

Введенный в R2017b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте