MATLAB SIMULINK Integrator

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。

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。

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：

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

启用的子系统，A，B，包含以下块：

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。