Преобразуйте входной сигнал Simulink в физический сигнал
Утилиты
Блок Simulink-PS Converter преобразует вход Simulink® сигнал в физический сигнал. Используйте этот блок для соединения источников Simulink или других блоков Simulink с входами схемы физической сети.
Чтобы передать преобразование сигнала, занимая минимальное пространство холста, значок блока изменяется динамически, исходя из того, соединяется ли он с другими блоками.
| Когда блок... | Значок блока |
|---|---|
Не связанный |
|
Соединяется с другими блоками |
|
Значок блока также изменяется на основе значения параметра Input filtering order, чтобы указать, применяется ли фильтрация к входному сигналу.
| Вход фильтрации | Значок несвязанного блока | Значок подключенного блока |
|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
В качестве параметра Input signal unit задаётся требуемый модуль измерения. Значение параметров управляет модулем физического сигнала в выход порте блока, который служит входным сигналом для Simscape™ физической сети.
Примечание
Можно также задать физическую единицу измерения на сигнале Simulink, соединенном с входным портом блока. В этом случае программное обеспечение проверяет соответствие двух модулей измерения (для получения дополнительной информации смотрите Работа с модулями Simulink). Сигналы Simulink модулей не распространяются в физическую сеть.
Если вы оставляете блок без изменений, с Input signal unit набора параметров 1затем из блока назначения выводится модуль физического сигнала. По умолчанию модули блоков назначения являются метр-килограмм-секунду или MKS (СИ). Если вы задаете различные модули, сопоставимые с ожидаемыми модулями по умолчанию входа блока назначения, то менеджер модуля присоединяет эти модули к входному значению сигнала Simulink и выполняет необходимое единичное преобразование при предоставлении сигнала блоку назначения.
На схеме ниже Ideal Torque Source блок ожидает сигнал крутящего момента, в N * m, на своем порте S. Исходный блок Constant обеспечивает значение для этого входного сигнала. Если вы оставили Simulink-PS Converter блок без изменений, Ideal Torque Source блок сгенерировал бы крутящий момент 1000 Н * м. Параметры других блоков в этом примере выбираются так, чтобы выходное значение блока Ideal Torque Sensor было равно крутящему моменту, генерируемому блоком Ideal Torque Source, и поэтому блок Display будет показывать значение 1000. Если вы измените Input signal unit значения параметров в блоке Simulink-PS Converter на N*cmменеджер модуля выполняет преобразование, и блок Ideal Torque Source генерирует крутящий момент 10 Н * м; значение крутящего момента в блоке Display изменяется на 10, как показано на схеме.
Когда входной сигнал связан с термодинамическими переменными и содержит модули измерения температуры, вы должны решить, нужно ли применять преобразование аффина. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Когда применять преобразование аффина». Обычно, если входной сигнал представляет относительную температуру, то есть, изменение в температуре, Вы должны применить линейное преобразование, Δ <reservedrangesplaceholder6> = L * Δ <reservedrangesplaceholder4> (метод по умолчанию). Однако, если входной сигнал представляет абсолютную температуру, необходимо применить аффинное преобразование, Tnew = L * Told + O.
Для примера в Simulink-PS Converter блоке, показанном на следующей схеме, если вы вводите degC в поле Input signal unit и установите флажок Apply affine conversion, температура, генерируемая блоком Ideal Temperature Source, равна 293,15 К. Однако, если оставить флажок Apply affine conversion без изменений, выход блока Ideal Temperature Source равен 20 К.
Примечание
Нетипированные входы не поддерживают аффинные модули. Если вы задаете аффинные модули в блоке Simulink-PS Converter и затем соединяете его непосредственно с нетипичным входным портом, значение сигналов преобразуется в соответствующий основной модуль, и дальнейшие математические операции выполняются с этим значением.
Модули, которые будут назначены физическому сигналу. Эти модули должны быть соизмеримы с ожидаемыми модулями по умолчанию для входа целевого блока. Можно выбрать модуль из выпадающего списка или ввести требуемое имя модуля, например rpm, или допустимое выражение, такое как rad/s. Для получения дополнительной информации и списка сокращений модулей смотрите Как задать модули в диалоговых окнах блоков и определениях модулей. Значение по умолчанию 1, что означает, что модули измерения физического сигнала на выходе блока совпадают с ожидаемыми модулями по умолчанию для входного сигнала блока назначения.
Этот флажок применим только к модулям, которые могут быть преобразованы с аффинным смещением или без него, такие как тепловые модули. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Преобразования тепловых модулей»
Этот параметр позволяет вам решить, фильтровать ли вход и, таким образом, предоставить производные по времени от входного сигнала или предоставить производные по времени через дополнительные входные порты на блоке Simulink-PS Converter:
Provide signals - Выберите, хотите ли вы предоставить только входной сигнал, или также предоставьте производные по времени от входного сигнала в качестве дополнительных входных сигналов, используя параметр Provided signals. Опции обработки входных параметров по умолчанию Provide signals и Input only. Если вы используете явный решатель, рекомендуется, чтобы вы предоставили входные производные, выбрав одну из других опций. Для получения дополнительной информации смотрите Фильтрация входных сигналов и Предоставление производных по времени.
Filter input, derivatives calculated - Пропустите вход через lowpass, который также обеспечивает входные производные. В этом случае входной сигнал изменяется (посредством фильтрации) перед преобразованием в физический сигнал. Фильтр первого порядка обеспечивает одну производную, в то время как фильтр второго порядка предоставляет первую и вторую производные. Если вы используете эту опцию, задайте соответствующее Input filtering time constant значение параметров, как описано ниже.
Zero derivatives (piecewise constant) - Если ваш входной сигнал кусочно-постоянен (такой как шаг), эта опция позволяет вам явно задать нулевые производные входного сигнала.
Этот параметр применим, только если параметр Filtering and derivatives установлен на Provide signals. Это позволяет вам предоставить производные по времени от входного сигнала в качестве дополнительных входных сигналов:
Input only - Обеспечивайте только входной сигнал. Это значение по умолчанию. Если вы выбираете эту опцию, блок имеет один входной порт Simulink и один выход физического сигнала.
Input and first derivative - Если вы выбираете эту опцию, на блоке Simulink-PS Converter появляется дополнительный входной порт Simulink, чтобы позволить вам соединить сигнал, обеспечивающий входную производную.
Input and first two derivatives - Если вы выбираете эту опцию, на блоке Simulink-PS Converter появляются два дополнительных входных порта Simulink, чтобы позволить вам соединить сигналы, обеспечивающие входные производные.
Этот параметр применим, только если параметр Filtering and derivatives установлен на Filter input, derivatives calculated. Это позволяет вам задать количество производных по времени, вычисленных для входного сигнала, выбрав порядок фильтра:
First-order filtering - Предоставляет только первую производную.
Second-order filtering - Предоставляет первую и вторую производные.
Этот параметр применим, только если параметр Filtering and derivatives установлен на Filter input, derivatives calculated. Он задает временную константу фильтра, которая управляет фильтрацией входного сигнала. Отфильтрованный вход следует истинному входу, но сглаживается с задержкой в порядке выбранной временной константы. Вы должны задать постоянную времени на значение, не больше, чем наименьший интересующий интервал времени в системе. Компромисс при выборе очень маленькой временной константы заключается в том, что отфильтрованный входной сигнал будет ближе к истинному входному сигналу, за счет повышения жесткости системы и замедления симуляции. Значение по умолчанию .001 с.
Блок имеет один, два или три входных порта Simulink (в зависимости от значения параметров Provided signals), расположенных на его левой стороне, и выходной порт физического сигнала, расположенный на правой стороне (в ориентации блока по умолчанию).
