matlab simulink 两个采样时间不同的系统串联工作 可以使用Rate Transition在中间连接

最新推荐文章于 2025-05-29 09:02:10 发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wsgy1/article/details/104153054
本文介绍在Simulink中遇到因任务调度时间及执行周期不同导致的采样周期不一致问题的解决方案。通过使用Matlab内置模块rate transition，可以轻松实现不同采样时间信号间的转换，确保系统间信息交换的顺利进行。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

对于个系统，由于任务调度时间不同，执行周期不同，在中间连接信息交换的时候，simulink会报采样周期不一致错误；

想了很多办法，最后发现matlab有现成的模块，rate transition 只要放在两个系统中间，把两个系统的采样时间分别设置，然后用rate transition 把两个系统传递的信号链接上，就直接可以兼容不同的采样时间，非常简单，如下：

Simulink仿真模块 - Rate Transition
jk_101的博客
08-08 3699
Rate Transition处理以不同速率运行的模块之间的数据传输 在仿真库中的位置为：Simulink / Signal Attributes 说明 RateTransition模块可将数据从按某速率运行的模块的输出端口传输到另一个按不同速率运行的模块的输入端口。可以使用模块参数在数据完整性与确定性传输之间进行取舍，以实现更快的响应速度或者更低的内存要求。有关数据完整性和确定性数据传输的信息，可以参考数据传输问题。 转移处理选项 转移处理选项 模块参数设置 ...
matlab仿真采样时间,系统中的采样时间 - MATLAB & Simulink - MathWorks 中国
weixin_28686463的博客
03-20 5295
纯离散系统纯离散系统完全由离散模块组成，可以使用固定步长或可变步长求解器进行建模。要对离散系统进行仿真，需要仿真器在每个采样时间点执行一个仿真步。对于多速率离散系统 - Simulink® 以不同速率对其模块进行采样的系统 - 时间步的发生时间必须是每个系统采样时间的整数倍。否则，仿真器可能会漏掉关键的系统状态转移。Simulink 软件选择的步长大小取决于您用来仿真多速率系统的求解器类型和基础采...
SimulinkStateFlow建模规范
09-19
提供建模规范，方便大家使用，大家资源共享，共同进步
实现SIMULINK中的2-FSK调制解调系统
最新发布
weixin_31163455的博客
05-29 791
2-FSK（二进制频移键控）是一种数字调制技术，主要用于无线通信领域。该技术通过改变载波频率来传递数字信息，其中“1”和“0”分别对应两个不同的频率。在频谱分析中，2-FSK调制信号呈现出两个明显的峰值，分别对应于二进制符号“1”和“0”所用的频率。SIMULINK是MathWorks公司推出的一款基于MATLAB平台的可视化仿真软件，它主要用于动态系统的建模、仿真和多域集成。SIMULINK界面友好，功能强大，可以对包括连续、离散、混合信号在内的多种复杂系统进行建模和分析。
matlab simulink 中 使用switch case 出现 采样时间不匹配问题 Sample time [0, 1] of ‘ex/Switch Case Action Subsys
z962086671的博客
10-10 2001
学习建模过程中出现了错误。模型如图 是书上的例子。模块都是采用默认的设置。需要更改的是系统设置。
PreScan simulink模块采样时间不匹配
fantasy_94的博客
05-05 4836
报错如下： Sample time [0, 0] of 'Experiment_cs/Roewe_550_S_Sedan_1/ENABLED/PathFollower_1/THROTTLE CTRL/If Desired Velocity ~= 0/PID Controller/Ideal Derivative' does not match the sample time 0.05 of th...
关于对Rate Transition模块的简要总结
qq_34191853的博客
03-23 2万+
最近学习多速率多任务建模，在这个过程中首先解决不同速率下的数据传递问题。故先对数据传递做一个简要的总结。由于水平有限，总结可能存在纰漏，欢迎探讨和指正。 Rate Transition的使用主要解决不同采样时间下，解决数据之间传递的问题。涉及数据传递的完整性和数据计算的确定性。 较快模块到较慢模块的数据转换 这里主要引起的潜在问题是较快模块的输出可能会在较慢模块完成计算其输出之前发生变化。这会导致...
prescan+carsim+simulink联合仿真采样时间不匹配问题
qq_45416028的博客
03-10 4085
错误：sample time mismatch 解决方法： 1.找到相应的模块（可直接点击上图蓝色处进行查找） 2.将上图中vector1 和 bus1两者的采样时间均改为0.001，即可解决问题 ...
simulink模型与1ms和10ms等不同速率的处理
weixin_30847939的博客
06-05 1812
代码运行速率和模型的运行速率解释 单片机中代码运行速率和模型运行速率并未有直接的根本性联系，simulink中不同采样频率的设置只涉及到了在simulink中的仿真速率。 模型中的不同速率只涉及到了生成代码的时候是否将生成的代码分解为几个单步函数。 两种解决方案 第一种解决方案： 1.不同运行速率的模型分别搭建在不同的模型中，设置不同的基采样速率。则不同的模型生成不同的单步函...
精通matlab simulink系统仿真书籍代码
12-01
对于离散时间系统，它可以进行采样和数字信号处理。混合仿真则结合了两者，适用于具有数字控制器的实时系统。 本书的代码涵盖了Simulink的多个关键功能，例如： 1. **基本建模**：书中将教授如何创建基本的...
串联谐振 - 串联 RLC 电路及其特点：MATLAB/Simulink 中的串联谐振电路-matlab开发
05-29
在MATLAB/Simulink环境中，我们可以利用其强大的建模和仿真能力来研究和分析这种电路的工作原理和特性。本文将深入探讨串联谐振电路的理论基础，并展示如何在MATLAB/Simulink中构建和仿真该电路。 串联谐振电路由一...
SIMULINK模块介绍——转载.ppt
05-13
该文档有132页的PPT组成，详细的描述了simulink工具里的各个模块的详细操作，以及中文含义解释。对学习simulink工具非常有帮助，属于稀缺资料。——转载
详解matlab/simulink通信系统建模与仿真代码及PPT
11-18
在通信系统领域，MATLAB和Simulink是两种强大的工具，用于设计、分析和仿真复杂的通信系统。本资源包“matlab/simulink通信系统建模与仿真代码及PPT”提供了详细的教程和实例，旨在帮助用户深入理解通信系统的建模与...
matlab串级PID仿真_matlabsimulink_PID控制_
10-02
在自动化控制领域，PID（比例-积分-微分）控制器是一种广泛应用的控制策略，它能够有效地稳定系统并减小...通过熟练掌握这些内容，工程师们可以在虚拟环境中对实际控制系统进行精确的预测和优化，从而提升系统性能。
matlab 传输速率,处理速率转换 - MATLAB & Simulink - MathWorks 中国
weixin_33246707的博客
03-19 1715
示例模型打开示例模型 rtwdemo_ratetrans。这种多速率、多任务模型包含几个在不同模式下运行的 Rate Transition 模块。open_system('rtwdemo_ratetrans');set_param('rtwdemo_ratetrans','SystemTargetFile','ert.tlc');set_param('rtwdemo_ratetrans','Gen...
Simulink 环境基础知识（三十）--系统中的采样时间和子系统中的采样时间
jk_101的博客
12-30 1万+
目录 系统中的采样时间 纯离散系统 混合系统 子系统中的采样时间 系统中的采样时间 纯离散系统 纯离散系统完全由离散模块组成，可以使用固定步长或可变步长求解器进行建模。要对离散系统进行仿真，需要仿真器在每个采样时间点执行一个仿真步。对于多速率离散系统- Simulink®以不同速率对其模块进行采样的系统 - 时间步的发生时间必须是每个系统采样时间的整数倍。否则，仿真器可能会漏掉关键的系统状态转移。Simulink 软件选择的步长大小取决于您用来仿真多速率系统的求解器类型和基础采样时间。..
transition过渡模块
坤音女孩的博客
11-18 586
transition: all 2s; /中间变化过程可见，all代表所有的样式；第二个值：时间/
Simulink-采样时间详解
热门推荐
珞瑜的博客
10-21 2万+
点击Moudling->Model Settings，设置求解器的参数。设置仿真开始和结束的时间。Type：分为Fixed-step（固定步长）和Variable-step（变步长）两种。 Slover：求解器，没有特殊需求，选择auto即可，运算速度会自动优化。Type：Fixed-step（固定步长），则红圈3设置固定步长基础采样时间； Type：Variable-step（变步长），则会多出Zero-crossing option选项；周期采样时间约束:无约束把每个离散的速率看作一个单独的任务允许任务
matlab 设置采样时间设置,不建议设置采样时间的模块
weixin_34712106的博客
03-19 7032
不建议设置采样时间的模块某些模块默认情况下不允许您设置 Sample Time 参数。但是，如果现有模型中这些模块的采样时间没有设置为默认值 -1(继承采样时间)，则您可以查看和设置它们的 Sample Time 参数。Sample Time 参数在某些模块上不可用，因为在这些模块(如 Gain、Sum 和 n-D Lookup Table)上指定除 -1 之外的采样时间，将导致采样率转移与模块算...
连续时间和离散时间的微分 积分matlab simulink
03-15
<think>嗯，用户问的是如何在MATLAB Simulink中实现连续时间和离散时间的微分与积分操作。首先，我需要回忆一下Simulink中的模块库，特别是连续和离散模块的部分。记得连续模块里有积分器和微分器，而离散模块的话，可能涉及到离散积分和微分模块，比如离散时间积分器或者差分模块。 用户可能不太清楚连续和离散模块的区别，需要先解释清楚。连续模块处理的是连续信号，依赖仿真步长，而离散模块是基于采样时间的，比如固定步长的离散系统。可能还要提到连续微分模块的精度问题，比如参考引用中的内容，连续微分是数值近似，步长影响精度，这部分需要引用到文献[^1]。 接下来，积分操作的实现。连续积分应该使用Integrator模块，而离散积分可能需要用到Discrete-Time Integrator，设置采样时间和初始条件。同时，离散积分可能涉及不同的积分方法，比如前向欧拉或后向欧拉，这些在模块参数里可以调整。 微分的话，连续时间可能用Derivative模块，但需要注意它的数值近似特性。离散微分可能需要用Discrete Derivative模块，或者自己构造差分方程，比如(y[k] - y[k-1])/Ts。这里要提到初始条件的设置，根据引用[^4]，离散微分模块需要初始条件，可能需要乘增益系数和采样时间，这部分需要详细说明。 还有用户可能想了解连续和离散系统的转换，比如用ZOH或者双线性变换，这部分引用到文献[^3]和[^2]。比如连续传递函数转离散的方法，可能需要用到c2d函数或者Simulink里的相应模块。 最后，用户可能关心仿真时的注意事项，比如步长选择、初始条件设置，以及混合系统的问题。需要提醒他们避免混用连续和离散模块导致的不稳定，同时建议调整步长来平衡精度和速度。 可能还需要考虑示例模型的构建，比如如何搭建一个包含连续积分和离散微分的系统，并比较结果。不过用户的问题主要是实现方法，所以步骤和模块使用是关键。确保回答结构清晰，分点说明连续和离散的积分、微分操作，并引用相关的文献支持，尤其是关于精度和初始条件的部分。</think>### MATLAB Simulink 中连续/离散时间微分与积分的实现方法 --- #### 一、**连续时间操作实现** 1. **积分操作** - 使用 **Continuous 模块库中的 Integrator 模块**，直接对连续信号进行积分。 - 公式表示： $$y(t) = \int_{0}^{t} u(\tau) d\tau + y_0$$ 其中 $y_0$ 是初始条件，通过模块参数设置[^1]。 - 示例：构建连续系统时，积分模块会基于仿真步长自动调整数值积分精度。 2. **微分操作** - 使用 **Derivative 模块**，但其本质是数值微分近似，公式为： $$y(t) = \frac{du}{dt} \approx \frac{u(t) - u(t-\Delta t)}{\Delta t}$$ 仿真步长 $\Delta t$ 越小，结果越精确。 - 注意：不建议直接串联多个 Derivative 模块，可能导致数值不稳定。 --- #### 二、**离散时间操作实现** 1. **积分操作** - 使用 **Discrete 模块库中的 Discrete-Time Integrator**： - 设置采样时间 $T_s$，公式为差分方程： $$y[k] = y[k-1] + T_s \cdot u[k]$$ - 支持前向欧拉、后向欧拉等积分方法。 - 初始值需通过模块参数指定。 2. **微分操作** - 使用 **Discrete Derivative 模块** 或自定义差分方程： $$y[k] = \frac{u[k] - u[k-1]}{T_s}$$ 需在模块参数中设置初始条件（即 $u[-1]$ 的值）。 - 示例代码（自定义实现）： ```matlab % 使用 MATLAB Function 模块编写差分方程 function y = discrete_diff(u, Ts, prev_u) y = (u - prev_u) / Ts; end ``` --- #### 三、**连续与离散系统转换** 1. **连续转离散方法** - 使用 `c2d` 函数将连续传递函数离散化（如零阶保持器 ZOH、双线性变换）： ```matlab sys_d = c2d(sys_c, Ts, 'zoh'); % 示例：零阶保持器 ``` - Simulink 中可通过 **Zero-Order Hold 模块** 实现信号离散化。 2. **混合系统注意事项** - 避免直接混合连续与离散模块，需通过 **Rate Transition 模块** 处理不同采样率的信号交互。 --- #### 四、**仿真设置与优化** 1. **步长选择** - 连续系统建议使用变步长求解器（如 `ode45`），离散系统使用固定步长。 - 步长越小，数值微分精度越高，但计算量增大。 2. **初始条件设置** - 离散模块需明确初始条件（如离散微分模块的初始输入值）[^4]。 - 连续积分模块需设置初始输出值 $y_0$。 --- #### 五、**示例模型对比** 1. **连续积分 vs 离散积分** - 连续积分：平滑输出，依赖仿真步长。 - 离散积分：阶梯状输出，依赖采样时间 $T_s$。 2. **数值微分 vs 解析微分** - 解析解（如 $s/(s^2 + 1)$ 的微分）可通过传递函数直接实现，数值解需权衡步长与精度。 ---
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