matlab对信号积分,对信号求积分 - Simulink - MathWorks 中国

说明

Integrator Limited 模块与 Integrator 模块相同，但前者会根据饱和上界和下界限制该模块的输出。有关详细信息，请参阅限制积分。

Simulink® 将 Integrator 模块作为具有一种状态的动态系统进行处理。模块动态由以下方程指定：

{x˙(t)=u(t)y(t)=x(t)x(t0)=x0

，其中：

u 是模块输入。

y 是模块输出。

x 是模块状态。

x0 是 x 的初始条件。

虽然这些方程定义了连续时间下的准确关系，但 Simulink 使用数值逼近方法以有限精度来进行计算。Simulink 可以使用若干不同的数值积分方法来计算模块的输出，每种方法都在特定的应用中各具优势。使用 Configuration Parameters 对话框的 Solver 窗格(请参阅Solver 窗格)可以选择最适合您的应用的方法。

所选求解器会使用当前输入值和前一个时间步的状态值计算 Integrator 模块在当前时间步的输出。为支持此计算模型，Integrator 模块会保存在当前时间步的输出，以供求解器计算其在下一个时间步的输出。该模块还为求解器提供了初始条件，用于计算该模块在仿真开始时的初始状态。初始条件的默认值为 0。使用模块参数对话框可以为初始条件指定其他值，或在模块上创建初始值输入端口。

使用参数对话框可以：

定义积分的上限和下限

创建可将模块的输出(状态)重置为初始值的输入，具体取决于输入的变化方式。

创建可选的状态输出，以便模块的输出值可以触发模块重置

使用 Discrete-Time Integrator 模块可以创建纯离散系统。

定义初始条件

可以在模块对话框上将初始条件定义为参数，或者从外部信号输入初始条件：

要将初始条件定义为模块参数，请将 Initial condition source 参数指定为 “internal” 并在 Initial condition 字段中输入值。

要从外部源提供初始条件，请将 Initial condition source 参数指定为 “external”。模块输入下会显示一个额外输入端口。

注意

如果积分器限制其输出(请参阅限制积分)，则初始条件必须在积分器的饱和界限范围内。如果初始条件在模块饱和界限范围之外，该模块会显示错误消息。

绕回循环状态

自然界中有多种物理现象表现为循环、周期或旋转。例如，表现出旋转运动的物体或机械以及振荡器会就属于这种现象。

在 Simulink 中对这些现象进行建模时，需要对定期或循环信号的变化率进