MATLAB_SIMULINK__积分器相关操作

M A T L A B_S I M U L I N K__积分器相关操作(总14页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除MATLAB SIMULINK Integrator, Integrator Limited –积分，积分限制器积分信号库连续说明Integrator块输出在其输入端的在当前时间步的中积分。

Integrator Limited 块是相同于Integrator块的，模块的输出被限制的限和下部饱和极限的异常。

积分的详细信息，请参阅See Limiting the Integral。

下面的公式表示的模块将y作为其输入的u函数的输出和一个初始条件哟，其中y和u是当前模拟时间t的矢量函数。

Simulink软件可以根据每个在特定的应用程序中的优点，使用许多不同的数值积分方法来计算积分器块的输出。

使用的配置参数对话框中的规划求解（见Solver Pane），选择最适合您的应用程序的技巧。

Simulink的Integrator块的一个状态，它的输出是一个动态的系统。

Integrator的输入是时间导数的状态。

所选择的解算器，Integrator块使用当前的输入值和在先前时间步长的值的状态下，计算在当前时间步中的输出。

为了支持这一计算模型，Integrator块将其输出保存在当前的时间步长并用于解算器在下一时间步长下计算其输出。

块还提供求解器与模拟运行的开始计算的初始状态中使用的初始条件。

初始条件的默认值是0。

块的参数对话框允许你指定另一个初始条件值，或创建一个初始值输入端口。

使用参数“对话框中：:定义上积分的上限和下限创建一个输入块的复位输出（state），其初始值，这取决于如何输入创建一个可选的状态，使输出块的输出值可以触发块复位使用Discrete-Time Integrator块来创建一个纯粹的离散系统定义初始条件您可以定义块对话框或从外部的信号输入它们作为参数的初始条件要定义一个块参数的初始条件，指定Initial condition source参数为internal和输入Initial condition的值。

从外部源提供的初始条件，指定Initial condition source参数为external。

额外的输入端口会出现在模块上，输入。

注意，如果积分限制了它的输出（请参阅限制积分），初始条件必须在积分器的饱和极限内。

如果初始条件是块的饱和极限以外，该块将显示一个错误消息。

限制积分为了防止输出超过可指定的水平，选择限制输出“复选框，并输入适当的参数字段的限值。

此操作将导致该块作为有限的积分器。

当输出达到极限，积分作用被关闭，以防止超过积分限值。

在仿真过程中，你可以改变的极值，但你不能改变输出是否被限制。

该块确定输出如下：▪当积分输出是小于或等于Lower saturation limit，输出被保持在Lower saturation limit.。

▪当积分输出在Lower saturation limit和Upper saturation limit，输出是积分值。

▪当积分输出是大于或等于the Upper saturation limit，输出被保持在Upper saturation limit.。

要产生一个信号，表明被限制时的状态，选择“Show saturation port”复选框。

一个饱和端口出现下面的块输出端口该信号具有三个值中的一个：▪1表明的上限被施加。

▪0表示积分并不限制。

▪-1表示的下限被应用。

当您选择此复选框后，该块有三个零交叉点：一，当它检测到进入上饱和的限制，，当它检测进入下饱和度的限制，当它检测离开饱和注意：对于Integrator Limited块，Limit output被选中，默认情况下，Uppersaturation limit设置为1，Lower saturation limit设置为0。

重置状态该块在指定的初始条件下，基于外部信号，可以复位其状态。

为了使块重设其状态，选择一个External reset。

一个的触发端口出现以下模块的输入端口，并指示触发类型。

选择rising到复位状态，当信号从零到一个正值，或从负上升到一个正值时复位。

选择falling到复位状态，当信号落在从正值到零或从正值变为负值时复位。

选择either状态，当复位信号的变化从零到一个非零值或有变化迹象时复位。

选择level状态复位状态，当复位信号在当前时间步长或从非零改变时为非零值，在先前时间步长到在当前时间步骤中为零。

选择hold复位状态，当复位信号是在当前时间步长为非零时复位。

复位端口直接馈通。

如果该块的输出反馈到这个端口，可直接馈通，导致一个代数环（见Algebraic Loops）。

使用的Integrator块的状态反馈到块的输出端口，而无需创建一个代数环。

注意：要符合汽车工业软件可靠性协会（MISRA?）软件标准，你的模型必须使用布尔信号，以驱动外部复位端口的Integrator块。

关于状态端口Integrator模块的参数对话框中选择Show state port复选框会导致额外的输出端口，状态端口，出现在Integrator 模块的顶部除了下面的情况下的模块的标准输出端口的输出，的状态端口的输出是相同的。

如果在当前时间步中该块复位状态端口的输出是有出现的值，如果该块没有被复位，该值在块的标准输出。

状态端口的输出比Integrator模块的输出端口的输出出现比较早的时间步长。

使用状态的端口，可以在这些模拟场景避免产生代数环：▪自复位积分器（请参阅Creating Self-Resetting Integrators）▪移交启用子系统之间（见Handing Off States Between Enabled Subsystems）注意：当更新模型，仿真检查，状态端口适用于以下两种情况之一。

如果没有，会出现错误讯息。

此外，您在加速模式下执行一个参考模型无法登录这个端口的输出。

如果启用了日志记录的端口，在执行过程中的参考模型，仿真生成一个“警告信号”.创建自复位积分器Integrato模块的状态端口其有输出的值时，可以考虑在创建一个积分器复位的基础上，帮助你避免代数环。

例如，下面的模型。

这种模式试图创建一个自复位积分器的反馈，负反馈1，积分器的输出到积分器的复位端口。

然而，该模型创建一个代数环。

要计算积分器的输出，Simulink软件需要知道块的复位信号，反之亦然。

由于这两个值是相互依存的，Simulink软件不能确定。

因此，出现错误讯息，如果你尝试更新模型。

下面的模型使用积分器的端口，以避免代数环。

在这个版本中，该复位信号的值取决于的状态端口的值。

提供的状态端口的值是在当前时间步中integrator块的输出端口的值。

因此，仿真可确定该块是否需要被复位之前，计算块的输出，从而避免了代数环。

传递启用子系统之间的状态传递两个已启用的子系统之间的状态时，可以考虑用状态端口，帮助你避免代数环。

例如，下面的模型。

启用的子系统，A，B，包含以下块：A子系统B子系统在这个模型中，一个常量的输入积分的信号‘驱动两个已启用的子系统。

脉冲发生器产生一个有效的信号，使在执行两个子系统之间传递。

每个子系统的端口被设置为复位，这将导致子系统重置积分器时，它变得活跃。

重置积分，在其初始条件端口，使积分器读值。

每个子系统中的积分器的初始条件端口被连接到其他子系统中的积分器的输出端口。

这种连接的目的是使两个子系统之间的的积分信号的执行的交替变化作为输入。

因此，连接创建一个代数环。

A仿真需要知道B的输出，反之亦然。

因为输出是相互依存的，不能计算Simulink 的输出值。

因此，出现错误讯息，如果你尝试更新模型。

以下版本使用相同型号的积分状态端口，以避免创建一个代数环时。

启用的子系统，A，B，包含以下块：A BA B在这个模型中，在A中的积分器的初始状态的值依赖于端口B中的积分器状态，反之亦然。

前面的积分器的输出端口的模拟时间步长的值被状态端口更新。

因此，仿真不知道其他积分器的最终输出值的情况下，可以计算任意积分器的初始条件。

有关使用状态端口之间，有条件关闭状态地执行子系统的另一个例子，请参阅sldemo_clutch模型。

注意：Simulink中不允许三个或更多子系统模型启用状态传递。

如果检测仿真模型有两个以上子系统被传递的状态，它会产生一个错误。

指定块输出的绝对公差为默认情况下Simulink软件使用绝对公差值中指定的配置参数“对话框中（请参阅Specifying Error Tolerances for Variable-Step Solvers）来计算输出的积分器块。

如果这个值不能提供足够的误差控制，在Integrator块的Absolute tolerance对话框中，指定一个更合适的值。

您指定的值是用来计算所有的块输出。

选择全部选项当您选择所有选项，块图标看起来是这样的。

数据类型支持Integrator模块的数据端口接收和输出double类型信号。

外部复位端口接收double或Booln.类型的信号。

参数和对话框External reset当触发事件发生时，触发复位信号，，其初始条件复位。

设置默认值：nonenone不要复位状态的初始条件。

rising复位状态的复位信号，从零到一个正值，或从负上升到一个正值。

falling复位时的状态的复位信号落在从正值到零或从正值变为负值。

either复位状态，当复位信号的变化从零到一个非零值或更改。

level复位状态，当复位信号在当前时间步长或从非零改变时为非零值，在先前时间步长到在当前时间步骤中为零。

level hold当复位信号为非零值在当前时间步长，复位状态。

命令行信息命令行信息请参阅Block-Specific ParametersInitial condition source获得初始条件的状态。

设置默认值：internalinternal从Initial condition参数获得初始条件的状态。

external从块的一个外部端口获取初始条件的状态。

提示Simulink软件不允许块的初始条件是INF或NaN。

依存关系选择internal，启用Initial condition参数。

选择external禁用Initial condition参数。

命令行信息命令行信息请参阅Block-Specific ParametersInitial condition指定初始条件的状态。

设置默认：0提示Simulink软件不允许块的初始条件是INF或NaN。

依存关系Initial condition source设置为interna，启用此参数。