Exponenta Banner
exponenta event banner

PS Integrator

Интегрирование физического сигнала

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape/Библиотека фундаментов/Физические сигналы/Линейные операторы

  • PS Integrator block

Описание

Блок PS Integrator выводит интеграл своего входа на текущий временной шаг. Следующее уравнение представляет выход блока:

y(t)=∫t0tu(t)dt+y0

где

uФизический сигнал на вход порте I
y0Начальное условие
yФизический сигнал на выход порте O
tВремя

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

x=y(t)

x0=y0

x˙=u(t)

Решатель вычисляет выход блока PS Integrator в текущем временном шаге, используя текущее входное значение и значение состояния на предыдущем временном шаге. Чтобы поддержать эту вычислительную модель, блок PS Integrator сохраняет свой выход в текущем временном шаге для использования решателем, чтобы вычислить его выход на следующем временном шаге. Блок также предоставляет решателю начальное условие для использования при вычислении начального состояния блока в начале запуска симуляции. Значение по умолчанию начального условия 0 с. Вы можете задать другое значение для начального условия как параметры блоков или дополнительный входной сигнал:

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

  • Чтобы предоставить начальное условие от внешнего источника, задайте параметр Initial condition source следующим External. Дополнительный входной порт физического сигнала, X0, появляется под входным портом блока. Подключите внешний сигнал начального условия к порту X0.

Блок выполняет интегрирование входного сигнала с течением времени, поэтому модуль выходного сигнала равен модулю входного сигнала, умноженной на модуль времени, s. Например, если входной сигнал в m/s, тогда выходной сигнал в m. Модуль, заданный для параметра Initial condition, или модуль внешнего сигнала начального условия в порте X0, должен быть соизмерим с модулем выходного сигнала.

Сброс состояния

Блок может сбросить свое состояние до заданного начального условия на основе внешнего сигнала. По умолчанию параметр External reset установлен в None. Чтобы заставить блок сбросить свое состояние, выберите один из других External reset вариантов:

  • Выберите Rising для сброса состояния, когда сигнал сброса повышается с отрицательного или нулевого значения до положительного значения.

  • Выберите Falling чтобы сбросить состояние, когда сигнал сброса падает с положительного значения на ноль или отрицательное значение.

  • Выберите Either чтобы сбросить состояние, когда сигнал сброса изменяется с нуля на ненулевое значение, с ненулевого значения на ноль или изменяет знак.

Когда вы выбираете любую из этих опций, R порта триггера появляется под входным портом блока. Подключите физический сигнал сброса к порту R.

Порты

Вход

расширить все

Входной физический сигнал.

Имя порта не отображается в значке блока, но это имя можно увидеть в базовом исходном файле (доступно при нажатии Source code ссылки в диалоговом окне блока).

Сбросьте физический сигнал. В зависимости от значения параметров External reset, блок сбрасывает выход в начальное условие на восходящем ребре, падающем ребре или как на восходящем, так и на падающем ребре сигнала сброса.

Зависимости

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

Входной порт физического сигнала для определения начального условия блока. Модуль XO сигнала начального условия должен быть соизмерим с модулем выходного сигнала y.

Зависимости

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

Выход

расширить все

Выходной физический сигнал.

Имя порта не отображается в значке блока, но это имя можно увидеть в базовом исходном файле (доступно при нажатии Source code ссылки в диалоговом окне блока).

Параметры

расширить все

По умолчанию блок не сбрасывает свое состояние в начальное условие. Установка этого параметра на опцию, отличную от None отображает вход R порта. В зависимости от значения параметров, блок сбрасывает свое состояние на восходящем ребре, падающем ребре или как на восходящем, так и на падающем ребре сигнала сброса.

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

  • Internal - Определите начальное условие для интегрирования с помощью параметра Initial condition.

  • External - Определите начальное условие для интегрирования, используя внешний физический сигнал в порту X0.

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

Значение модуля, заданное для параметра Initial condition, должно совпадать с модулем сигнала выхода. По умолчанию входной сигнал безединичен. Тогда выходной сигнал в s, и модуль измерения параметра Initial condition также s. Если ваш входной сигнал имеет физическую единицу измерения, умножьте этот модуль на модуль времени, чтобы задать правильный модуль для параметра Initial condition. Для примера, если входной сигнал в m/s, затем задайте модуль измерения параметра Initial condition следующим m.

Зависимости

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

Примеры моделей

Nonlinear Inductor

Нелинейный индуктор

Реализация нелинейной индуктивности, где индуктивность зависит от тока. Для наилучшей вычислительной эффективности базовое поведение определяется терминами зависящего от тока потока. В порядок дифференцирования потока для получения напряжения включена задержка намагничивания. Результаты симуляции относительно нечувствительны к этой задержке при условии, что она, по меньшей мере, на порядок величина быстрее, чем самая быстрая интересующая частота. Параметры для источника и задержки заданы в рабочей области MATLAB ®, чтобы ожидаемое напряжение можно было вычислить аналитически.

Solenoid

Соленоид

Соленоид с возвратом пружины. Соленоид моделируется как индуктивность, значение L которой зависит от положения плунжера x. Коэффициент противо-ЭДС для изменяющейся во времени индуктивности определяется:

Вопросы совместимости

расширить все

Поведение изменено в R2019a

Расширенные возможности

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

.

См. также

Темы

Введенный в R2007a

Документация Simscape

Поддержка