Low-Pass Filter (Discrete or Continuous)
Дискретное время или непрерывное время фильтр lowpass
- Библиотека:
Simscape / Электрический / Управление / Общее Управление
Описание
Блок Low-Pass Filter (Discrete or Continuous) реализует фильтр lowpass в соответствии с IEEE 421.5-2016[1]. В стандарте фильтр упоминается как Простая Постоянная времени.
Можно переключиться между непрерывными и дискретными реализациями интегратора с помощью параметра Sample time.
Уравнения
Чтобы сконфигурировать фильтр в течение непрерывного времени, установите свойство Sample time на 0. Это представление эквивалентно непрерывной передаточной функции:
где:
K является усилением фильтра.
T является постоянной времени фильтра.
От предыдущей передаточной функции уравнения определяющего фильтра:
где:
u является входом фильтра.
x является состоянием фильтра.
y является фильтром выход.
t является временем симуляции.
u0 является начальным входом с блоком.
Чтобы сконфигурировать фильтр в течение дискретного времени, установите свойство Sample time на положительное, ненулевое значение, или на -1 наследовать шаг расчета от восходящего блока. Дискретное представление эквивалентно передаточной функции:
где:
K является усилением фильтра.
T является постоянной времени фильтра.
Ts является шагом расчета фильтра.
От дискретной передаточной функции уравнения фильтра определены с помощью прямого Метода Эйлера:
где:
u является входом фильтра.
x является состоянием фильтра.
y является фильтром выход.
n является шагом времени симуляции.
u0 является начальным входом с блоком.
Начальные условия
Чтобы задать начальные условия этого блока, установите Initialization на:
Inherited from block input— Блок устанавливает состояние и выходные начальные условия к начальному входу.Specify as parameter— Блок устанавливает начальное условие состояния к значению Initial state.
Ограничение интеграла
Установите Upper saturation limit и параметры Lower saturation limit использовать антизаключительный метод насыщения.
Антизаключительный метод ограничивает состояние интегратора между более низким пределом насыщения, A и верхнее насыщение ограничивают B:
Поскольку состояние ограничивается, выход может сразу ответить на реверсирование входного знака, когда интеграл насыщается. Эта блок-схема изображает реализацию антизаключительного метода насыщения в фильтре.
Этот блок не предоставляет заключительный метод насыщения. Чтобы использовать заключительный метод насыщения, установите параметр Upper saturation limit на inf, параметр Lower saturation limit к -inf, и присоедините блок saturation к выходу.
Обходная динамика фильтра
Установите постоянную времени на значение, меньшее, чем или равный шагу расчета игнорировать динамику фильтра. Когда исключено, блок кормит масштабируемым усилением входом непосредственно выход:
В непрерывном случае шаг расчета и постоянная времени должны оба быть нулем.
Порты
Входной параметр
Вывод
Параметры
Примеры модели
Ссылки
[1] Методические рекомендации IEEE для системных моделей возбуждения для исследований устойчивости энергосистемы. Станд. IEEE 421.5-2016. Пискатауэй, NJ: IEEE-SA, 2016.