Fixed-Point State-Space

Реализуйте пространство состояний в дискретном времени

развернуть все на странице

Библиотека:
Simulink/Дополнительная математика & Дискретная/Дополнительная Дискретная

Описание

Блок Fixed-Point State-Space реализует систему, описанную

$y (n) = C x (n) + D u (n)$

$x (n + 1) = A x (n) + B u (n)$

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

A должна быть n -by - n матрицей, где n - количество состояний.
B должна быть n -by - m матрица, где m - количество входов.
C должна быть r -by - n матрица, где r - количество выходов.
D должна быть r -by - m матрицей.

В сложение:

Состояние x должно быть вектором n -by-1.
Вход u должен быть вектором m -by-1.
Выход y должен быть вектором r -by-1.

Блок принимает один вход и генерирует один выход. Ширина входного вектора является количеством столбцов в B и D матрицах. Ширина выходного вектора является количеством строк в C и D матрицах. Чтобы задать вектор начального состояния, используйте параметр Initial conditions.

Порты

Вход

расширить все

`Port_1` - Входной сигнал
скаляр | вектор | матрица

Входной вектор, где ширина равняется количеству столбцов в B и D матрицах. Для получения дополнительной информации см. Описание.

Выход

расширить все

`Port_1` - Выходной сигнал
скаляр | вектор | матрица

Выходной сигнал с шириной, равной количеству строк в C и D матрицах. Для получения дополнительной информации см. Описание.

Параметры

расширить все

Главный

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

Задайте матрицу состояний как n -by - n матрицу вещественных или комплексных чисел, где n - количество состояний. Для получения дополнительной информации о матричных коэффициентах см. Описание.

Программное использование

Параметры блоков: A

Тип: Вектор символов

Значения: скаляр | вектор | матрица

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

`Input Matrix B` - Вектор-столбец входов
`[ 1; 0; 0]` (по умолчанию) | скалярный вектор | | матрица

Задайте вектор-столбец входов как n -by - m матрицу вещественных или комплексных чисел, где n - количество состояний, а m - количество входов. Для получения дополнительной информации о матричных коэффициентах см. Описание.

Программное использование

Параметры блоков: B

Тип: Вектор символов

Значения: скаляр | вектор | матрица

По умолчанию: '[ 1; 0; 0]'

`Output Matrix C` - Вектор-столбец выходов
`[0.0184 0.0024 0.0055]` (по умолчанию) | скалярный вектор | | матрица

Задайте вектор-столбец выходов как r -by - n матрицу вещественных или комплексных чисел, где r - количество выходов, а n - количество состояний. Для получения дополнительной информации о матричных коэффициентах см. Описание.

Программное использование

Параметры блоков: C

Тип: Вектор символов

Значения: скаляр | вектор | матрица

По умолчанию: '[0.0184 0.0024 0.0055]'

`Direct Feedthrough Matrix D` - Матрица для прямого сквозного соединения
`[0.0033]` (по умолчанию) | скалярный вектор | | матрица

Задайте матрицу для прямого сквозного соединения как r -by - m матрицу вещественных или комплексных чисел, где r - количество выходов, а m - количество входов. Для получения дополнительной информации о матричных коэффициентах см. Описание.

Программное использование

Параметры блоков: D

Тип: Вектор символов

Значения: скаляр | вектор | матрица

По умолчанию: '[0.0033]'

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

Задайте начальное условие для состояния.

Ограничения

Начальное состояние невозможно inf или NaN.

Программное использование

Параметры блоков: X0

Тип: Вектор символов

Значения: скаляр | вектор | матрица

По умолчанию: '0.0'

Атрибуты сигнала

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

Укажите тип данных, используемых блоком для внутренних вычислений.

Программное использование

Параметры блоков: InternalDataType

Тип: Вектор символов

Значения: строка типа данных

По умолчанию: 'fixdt('double')'

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

Задайте масштабирование для уравнения состояния AX+BU.

Программное использование

Параметры блоков: StateEqScaling

Тип: Вектор символов

Значения: скаляр

По умолчанию: '2^0'

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

Задайте масштабирование для выходного CX+DU уравнения.

Программное использование

Параметры блоков: InternalDataType

Тип: Вектор символов

Значения: скаляр

По умолчанию: '2^0'

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

Выберите, чтобы заблокировать настройку типа выходных данных этого блока от изменений с помощью Fixed-Point Tool и Fixed-Point Advisor. Для получения дополнительной информации смотрите Использование настройки типа выходных данных блокировки (Fixed-Point Designer).

Программное использование

Параметры блоков: LockScale

Тип: Вектор символов

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`

Задайте режим округления для операций с фиксированной точкой. Для получения дополнительной информации см. раздел Округление (Fixed-Point Designer).

Программное использование

Параметры блоков: RndMeth

Тип: Вектор символов

По умолчанию: 'Floor'

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

Когда вы устанавливаете этот флажок, переполнения насыщаются до максимального или минимального значения, которое может представлять тип данных. В противном случае переполнения переносятся.

Когда вы устанавливаете этот флажок, насыщение применяется к каждой внутренней операции на блоке, а не только к выходу или результату. В целом процесс генерации кода может обнаружить, когда переполнение невозможно. В этом случае генератор кода не производит код насыщения.

Программное использование

Параметры блоков: DoSatur

Тип: Вектор символов

Значения: 'off' | 'on'

По умолчанию: 'off'

Примеры моделей

Пространство состояний с фиксированной точкой

Выборочные реализации реализаций пространства состояний с фиксированной точкой с сопоставлением с реализациями с плавающей точкой.

Характеристики блоков

Типы данных	`Булев^[a]` \| `double` \| `fixed point` \| `integer` \| `single`
Прямое сквозное соединение	`no`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`yes`
Обнаружение пересечения нулем	`no`
^[a] Этот блок не рекомендуется использовать с логическими сигналами.

Документация

Fixed-Point State-Space

Описание

Порты

Вход

Port_1 - Входной сигнал скаляр | вектор | матрица

Выход

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) | скалярный вектор | | матрица

Программное использование

Input Matrix B - Вектор-столбец входов [ 1; 0; 0] (по умолчанию) | скалярный вектор | | матрица

Программное использование

Output Matrix C - Вектор-столбец выходов [0.0184 0.0024 0.0055] (по умолчанию) | скалярный вектор | | матрица

Программное использование

Direct Feedthrough Matrix D - Матрица для прямого сквозного соединения [0.0033] (по умолчанию) | скалярный вектор | | матрица

Программное использование

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

Ограничения

Программное использование

Атрибуты сигнала

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

Программное использование

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

Программное использование

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

Программное использование

Lock output data type setting against changes by the fixed-point tools - Предотвратить переопределение 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 моделей

Пространство состояний с фиксированной точкой

Характеристики блоков

Расширенные возможности

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

Преобразование с фиксированной точкой Разрабатывайте и моделируйте системы с фиксированной точкой с помощью Fixed-Point Designer™.

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) | скалярный вектор | | матрица

`Input Matrix B` - Вектор-столбец входов
`[ 1; 0; 0]` (по умолчанию) | скалярный вектор | | матрица

`Output Matrix C` - Вектор-столбец выходов
`[0.0184 0.0024 0.0055]` (по умолчанию) | скалярный вектор | | матрица

`Direct Feedthrough Matrix D` - Матрица для прямого сквозного соединения
`[0.0033]` (по умолчанию) | скалярный вектор | | матрица

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

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

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

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

`Lock output data type setting against changes by the fixed-point tools` - Предотвратить переопределение 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`

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

Преобразование с фиксированной точкой
Разрабатывайте и моделируйте системы с фиксированной точкой с помощью Fixed-Point Designer™.