Фильтр первого порядка

Реализация фильтра первого порядка

Библиотека:
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Контроль / Фильтры

Описание

Блок фильтра первого порядка реализует одну из следующих передаточных функций на основе типа фильтра, выбранного в окне параметров блока.

Фильтр нижних частот:

$H (s) \frac{}{= 11}$ + Ts

Фильтр верхних частот:

$\begin{matrix} H (s) \frac{=}{Ts1} \\ + Tss = операция Лапласа \\ T = \end{matrix}$ постоянная времени

Особенности

Ключевые характеристики блока фильтра первого порядка:

Вход принимает векторизированный вход N сигналов и реализует N фильтров. Эта особенность особенно полезна при проектировании контроллеров в трехфазных системах (N = 3).
Можно инициализировать состояния фильтра для указанных входов постоянного и переменного тока.
Блок позволяет вычислять и выводить на график отклик фильтра.

Прямой проход	Да
Время выборки	Указано в параметре Sample Time Непрерывное, если время выборки = 0
Скалярное расширение	Да, из параметров
Государства	Одно состояние на фильтр
Определенный размерность	Да

Порты

Вход

развернуть все

`Port_1` - Вход фильтра
скаляр | вектор

Входной сигнал фильтра первого порядка, заданный как скаляр или вектор.

Продукция

развернуть все

`Port_1` - Выход фильтра
скаляр | вектор

Выходной сигнал фильтра первого порядка, возвращаемый как скаляр или вектор.

Параметры

развернуть все

`Filter type` - Фильтр нижних или верхних частот
`Lowpass` (по умолчанию) | `Highpass`

Определите тип фильтра первого порядка. Установить в значение Lowpass для реализации фильтра нижних частот установите значение Highpass для реализации фильтра верхних частот.

`Time constant (s)` - Постоянная времени фильтра
`10e-3` (по умолчанию) | положительный скаляр

Постоянная времени фильтра первого порядка, заданная в секундах.

`Sample time` - Время выборки блока
`0` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Время выборки блока, указанное в секундах. Установить в значение 0 для реализации непрерывного блока.

`Initialize filter states` - начальный вход переменного и постоянного тока
`on` (по умолчанию) | `off`

Если этот параметр выбран, состояния фильтра инициализируются в соответствии с начальными входными параметрами переменного тока [Mag, Phase (градусы), Freq (Гц)] и начальными входными параметрами постоянного тока.

`AC initial input: [ Mag, Phase (degrees), Freq (Hz) ]` - Величина исходной составляющей переменного тока
`[0, 0, 60]` (дефолт) | вектор с тремя элементами | матрица N-3

Задайте величину начальной составляющей переменного тока входного сигнала, его фазу в градусах и частоту в герцах. Когда вход векторизируется (N сигналов), укажите матрицу N-by-3, где каждая строка матрицы соответствует конкретному входу. Фаза может иметь любое значение. Mag и Freq должны быть положительными.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Инициализировать состояния фильтра.

`DC initial input` - Начальная составляющая постоянного тока входного сигнала
`0` (по умолчанию) | скаляр | вектор 1-by-N

Укажите значение начальной составляющей постоянного тока входного сигнала. Когда входной сигнал векторизируется, укажите вектор 1-by-N, где каждое значение соответствует конкретному входу.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Инициализировать состояния фильтра.

`Plot filter response` - График ответа фильтра и блок-схема
`off` (по умолчанию) | `on`

Если выбран этот вариант, на рисунке показаны отклик на шаг фильтра и его диаграмма Боде (величина и фаза передаточной функции как функция частоты).

`Frequency range (Hz): [Start, End, Inc.]` - Диапазон частот для построения графика фильтра Bode
`[0, 200, 1]` (по умолчанию) | трехэлементный вектор неотрицательных скаляров

Диапазон частот, используемый для построения диаграммы Боде фильтра. Укажите вектор, содержащий начальную частоту, конечную частоту и инкрементную частоту в герцах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите параметр «Фильтр графика».

Примеры

power_FirstOrderFilter Пример показывает различные применения блока «Фильтр первого порядка» с использованием двух настроек параметров типа «Фильтр» (Lowpass и Highpass).

Время образца модели параметризуется переменной Ts (значение по умолчанию Ts = 50e-6). Для моделирования непрерывных фильтров задайте Ts = 0 в командной строке MATLAB ® перед запуском.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

Представлен в R2013a

Документация

Фильтр первого порядка

Описание

Особенности

Порты

Вход

`Port_1` - Вход фильтра
скаляр | вектор

Продукция

`Port_1` - Выход фильтра
скаляр | вектор

Параметры

`Filter type` - Фильтр нижних или верхних частот
`Lowpass` (по умолчанию) | `Highpass`

`Time constant (s)` - Постоянная времени фильтра
`10e-3` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Sample time` - Время выборки блока
`0` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`Initialize filter states` - начальный вход переменного и постоянного тока
`on` (по умолчанию) | `off`

`AC initial input: [ Mag, Phase (degrees), Freq (Hz) ]` - Величина исходной составляющей переменного тока
`[0, 0, 60]` (дефолт) | вектор с тремя элементами | матрица N-3

Зависимости

`DC initial input` - Начальная составляющая постоянного тока входного сигнала
`0` (по умолчанию) | скаляр | вектор 1-by-N

Зависимости

`Plot filter response` - График ответа фильтра и блок-схема
`off` (по умолчанию) | `on`

`Frequency range (Hz): [Start, End, Inc.]` - Диапазон частот для построения графика фильтра Bode
`[0, 200, 1]` (по умолчанию) | трехэлементный вектор неотрицательных скаляров

Зависимости

Примеры

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

Документация Simscape Electrical

Поддержка

Документация

Фильтр первого порядка

Описание

Особенности

Порты

Вход

Port_1 - Вход фильтра скаляр | вектор

Продукция

Port_1 - Выход фильтра скаляр | вектор

Параметры

Filter type - Фильтр нижних или верхних частот Lowpass (по умолчанию) | Highpass

Time constant (s) - Постоянная времени фильтра 10e-3 (по умолчанию) | положительный скаляр

Sample time - Время выборки блока 0 (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Initialize filter states - начальный вход переменного и постоянного тока on (по умолчанию) | off

AC initial input: [ Mag, Phase (degrees), Freq (Hz) ] - Величина исходной составляющей переменного тока [0, 0, 60] (дефолт) | вектор с тремя элементами | матрица N-3

Зависимости

DC initial input - Начальная составляющая постоянного тока входного сигнала 0 (по умолчанию) | скаляр | вектор 1-by-N

Зависимости

Plot filter response - График ответа фильтра и блок-схема off (по умолчанию) | on

Frequency range (Hz): [Start, End, Inc.] - Диапазон частот для построения графика фильтра Bode [0, 200, 1] (по умолчанию) | трехэлементный вектор неотрицательных скаляров

Зависимости

Примеры

Расширенные возможности

Создание кода C/C + + Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

Документация Simscape Electrical

Поддержка

`Port_1` - Вход фильтра
скаляр | вектор

`Port_1` - Выход фильтра
скаляр | вектор

`Filter type` - Фильтр нижних или верхних частот
`Lowpass` (по умолчанию) | `Highpass`

`Time constant (s)` - Постоянная времени фильтра
`10e-3` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Sample time` - Время выборки блока
`0` (по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`Initialize filter states` - начальный вход переменного и постоянного тока
`on` (по умолчанию) | `off`

`AC initial input: [ Mag, Phase (degrees), Freq (Hz) ]` - Величина исходной составляющей переменного тока
`[0, 0, 60]` (дефолт) | вектор с тремя элементами | матрица N-3

`DC initial input` - Начальная составляющая постоянного тока входного сигнала
`0` (по умолчанию) | скаляр | вектор 1-by-N

`Plot filter response` - График ответа фильтра и блок-схема
`off` (по умолчанию) | `on`

`Frequency range (Hz): [Start, End, Inc.]` - Диапазон частот для построения графика фильтра Bode
`[0, 200, 1]` (по умолчанию) | трехэлементный вектор неотрицательных скаляров

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™