Состояние фиксированной точки - пространство

Реализация дискретно-временного пространства состояний

развернуть все на странице

Библиотека:
Симулинк/Дополнительные математические и дискретные/дополнительные дискретные

Описание

Блок Fixed-Point State-Space реализует систему, описанную

$y (n) = Cx (n) +$ Du (n)

$x (n + 1) = Ax (n)$ + Bu (n)

где u - вход, x - состояние, а y - выход. Оба уравнения имеют одинаковый тип данных.

A должен быть матрицей n-на-n, где n - число состояний.
B должен быть матрицей n-by-m, где m - количество входов.
C должен быть матрицей r-на-n, где r - количество выходов.
D должен быть матрицей r-by-m.

Кроме того:

Состояние x должно быть вектором n-by-1.
Входной u должен быть вектором m-by-1.
Выходной y должен быть вектором r-by-1.

Блок принимает один вход и генерирует один выход. Ширина входного вектора - это количество столбцов в матрицах B и D. Ширина выходного вектора - это количество строк в матрицах C и D. Для определения вектора начального состояния используется параметр Initial conditions.

Порты

Вход

развернуть все

`Port_1` - Входной сигнал
скаляр | вектор | матрица

Входной вектор, где ширина равна количеству столбцов в матрицах B и D. Дополнительные сведения см. в разделе Описание.

Продукция

развернуть все

`Port_1` - Выходной сигнал
скаляр | вектор | матрица

Выходной сигнал, ширина которого равна числу строк в матрицах C и D. Дополнительные сведения см. в разделе Описание.

Параметры

развернуть все

Главный

`State Matrix A` - Матрица состояний
`[2.6020 -2.2793 0.6708; 1 0 0; 0 1 0]` (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

Укажите матрицу состояний как матрицу n-на-n вещественных или комплексных значений, где n - число состояний. Дополнительные сведения о коэффициентах матрицы см. в разделе Описание.

Программное использование

Параметр блока: A

Текст: символьный вектор

Значения: скаляр | вектор | матрица

По умолчанию: '[2.6020 -2.2793 0.6708; 1 0 0; 0 1 0]'

`Input Matrix B` - Столбчатый вектор входов
`[ 1; 0; 0]` (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

Задайте вектор-столбец входных данных в виде матрицы n-by-m вещественных или комплексных значений, где n - число состояний, а m - число входных данных. Дополнительные сведения о коэффициентах матрицы см. в разделе Описание.

Программное использование

Параметр блока: B

Текст: символьный вектор

Значения: скаляр | вектор | матрица

По умолчанию: '[ 1; 0; 0]'

`Output Matrix C` - Столбчатый вектор выходных данных
`[0.0184 0.0024 0.0055]` (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

Задайте вектор столбца выходов в виде матрицы r-by-n вещественных или комплексных значений, где r - число выходов, а n - число состояний. Дополнительные сведения о коэффициентах матрицы см. в разделе Описание.

Программное использование

Параметр блока: C

Текст: символьный вектор

Значения: скаляр | вектор | матрица

По умолчанию: '[0.0184 0.0024 0.0055]'

`Direct Feedthrough Matrix D` - Матрица для прямого прохождения
`[0.0033]` (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

Укажите матрицу прямого прохождения как матрицу r-by-m вещественных или комплексных значений, где r - количество выходов, а m - количество входов. Дополнительные сведения о коэффициентах матрицы см. в разделе Описание.

Программное использование

Параметр блока: D

Текст: символьный вектор

Значения: скаляр | вектор | матрица

По умолчанию: '[0.0033]'

`Initial condition for state` - Вектор начального состояния
`0.0` (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

Укажите начальное условие для состояния.

Ограничения

Начальное состояние не может быть inf или NaN.

Программное использование

Параметр блока: X0

Текст: символьный вектор

Значения: скаляр | вектор | матрица

По умолчанию: '0.0'

Атрибуты сигнала

`Data type for internal calculations` - Тип данных для внутренних расчетов
`fixdt('double')` (по умолчанию) | строка типа данных

Укажите тип данных, используемый блоком для внутренних вычислений.

Программное использование

Параметр блока: InternalDataType

Текст: символьный вектор

Значения: строка типа данных

По умолчанию: 'fixdt('double')'

`Scaling for State Equation AX+BU` - Масштабирование для уравнений состояний
`2^0` (по умолчанию) | скаляр

Укажите масштаб для уравнения состояния AX + BU.

Программное использование

Параметр блока: StateEqScaling

Текст: символьный вектор

Значения: скаляр

По умолчанию: '2^0'

`Scaling for Output Equation CX+DU` - Масштабирование для выходных уравнений
`2^0` (по умолчанию) | скаляр

Укажите масштаб для выходного уравнения CX + DU.

Программное использование

Параметр блока: InternalDataType

Текст: символьный вектор

Значения: скаляр

По умолчанию: '2^0'

`Lock output data type setting against changes by the fixed-point tools` - Предотвращение переопределения типов данных инструментами с фиксированной точкой
`off` (по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр, чтобы заблокировать тип выходных данных этого блока от изменений, внесенных инструментом Fixed-Point Tool и помощником Fixed-Point. Дополнительные сведения см. в разделе Использование параметров типа выходных данных блокировки (конструктор фиксированных точек).

Программное использование

Параметр блока: LockScale

Текст: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

`Integer rounding mode` - Режим округления для операций с фиксированной точкой
`Floor` (по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Nearest` | `Round` | `Simplest` | `Zero`

Укажите режим округления для операций с фиксированной точкой. Дополнительные сведения см. в разделе Округление (конструктор фиксированных точек).

Программное использование

Параметр блока: RndMeth

Текст: символьный вектор

По умолчанию: 'Floor'

`Saturate to max or min when overflows occur` - Метод действия переполнения
`off` (по умолчанию) | `on`

Если этот флажок установлен, переполнения насыщаются максимальным или минимальным значением, которое может представлять тип данных. В противном случае перетекает обтекание.

Если этот флажок установлен, насыщение применяется ко всем внутренним операциям блока, а не только к выводу или результату. В общем, процесс генерации кода может обнаруживать, когда переполнение невозможно. В этом случае генератор кода не создает код насыщения.

Программное использование

Параметр блока: DoSatur

Текст: символьный вектор

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

Примеры модели

Пространство состояния с фиксированной точкой

Примеры реализации реализаций пространства состояний с фиксированной точкой с сравнением с реализациями с плавающей точкой.

Характеристики блока

Типы данных	`Boolean^[a]` \| `double` \| `fixed point` \| `integer` \| `single`
Прямой проход	`no`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`yes`
Обнаружение пересечения нулей	`no`
^[a] Этот блок не рекомендуется использовать с логическими сигналами.

Расширенные возможности

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

Преобразование с фиксированной точкой
Проектирование и моделирование систем с фиксированной точкой с помощью Designer™ с фиксированной точкой.

См. также

Дискретное состояние - пространство | Состояние - пространство

Темы

Представлен до R2006a

Документация

Состояние фиксированной точки - пространство

Описание

Порты

Вход

Port_1 - Входной сигнал скаляр | вектор | матрица

Продукция

Port_1 - Выходной сигнал скаляр | вектор | матрица

Параметры

Главный

State Matrix A - Матрица состояний [2.6020 -2.2793 0.6708; 1 0 0; 0 1 0] (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

Программное использование

Input Matrix B - Столбчатый вектор входов [ 1; 0; 0] (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

Программное использование

Output Matrix C - Столбчатый вектор выходных данных [0.0184 0.0024 0.0055] (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

Программное использование

Direct Feedthrough Matrix D - Матрица для прямого прохождения [0.0033] (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

Программное использование

Initial condition for state - Вектор начального состояния 0.0 (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

Ограничения

Программное использование

Атрибуты сигнала

Data type for internal calculations - Тип данных для внутренних расчетов fixdt('double') (по умолчанию) | строка типа данных

Программное использование

Scaling for State Equation AX+BU - Масштабирование для уравнений состояний 2^0 (по умолчанию) | скаляр

Программное использование

Scaling for Output Equation CX+DU - Масштабирование для выходных уравнений 2^0 (по умолчанию) | скаляр

Программное использование

Lock output data type setting against changes by the fixed-point tools - Предотвращение переопределения типов данных инструментами с фиксированной точкой off (по умолчанию) | on

Программное использование

Integer rounding mode - Режим округления для операций с фиксированной точкой Floor (по умолчанию) | Ceiling | Convergent | Nearest | Round | Simplest | Zero

Программное использование

Saturate to max or min when overflows occur - Метод действия переполнения off (по умолчанию) | on

Программное использование

Примеры модели

Пространство состояния с фиксированной точкой

Характеристики блока

Расширенные возможности

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

Преобразование с фиксированной точкой Проектирование и моделирование систем с фиксированной точкой с помощью Designer™ с фиксированной точкой.

См. также

Темы

Документация Simulink

Поддержка

`Port_1` - Входной сигнал
скаляр | вектор | матрица

`Port_1` - Выходной сигнал
скаляр | вектор | матрица

`State Matrix A` - Матрица состояний
`[2.6020 -2.2793 0.6708; 1 0 0; 0 1 0]` (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

`Input Matrix B` - Столбчатый вектор входов
`[ 1; 0; 0]` (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

`Output Matrix C` - Столбчатый вектор выходных данных
`[0.0184 0.0024 0.0055]` (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

`Direct Feedthrough Matrix D` - Матрица для прямого прохождения
`[0.0033]` (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

`Initial condition for state` - Вектор начального состояния
`0.0` (по умолчанию) | скаляр | вектор | матрица

`Data type for internal calculations` - Тип данных для внутренних расчетов
`fixdt('double')` (по умолчанию) | строка типа данных

`Scaling for State Equation AX+BU` - Масштабирование для уравнений состояний
`2^0` (по умолчанию) | скаляр

`Scaling for Output Equation CX+DU` - Масштабирование для выходных уравнений
`2^0` (по умолчанию) | скаляр

`Lock output data type setting against changes by the fixed-point tools` - Предотвращение переопределения типов данных инструментами с фиксированной точкой
`off` (по умолчанию) | `on`

`Integer rounding mode` - Режим округления для операций с фиксированной точкой
`Floor` (по умолчанию) | `Ceiling` | `Convergent` | `Nearest` | `Round` | `Simplest` | `Zero`

`Saturate to max or min when overflows occur` - Метод действия переполнения
`off` (по умолчанию) | `on`

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

Преобразование с фиксированной точкой
Проектирование и моделирование систем с фиксированной точкой с помощью Designer™ с фиксированной точкой.