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Low-Pass Filter (Discrete or Continuous)
離散時間または連続時間のローパス フィルター
ライブラリ:
Simscape /
Electrical /
Control /
General Control
説明
Low-Pass Filter (Discrete or Continuous) ブロックは、IEEE 421.5-2016[1] に準拠したローパス フィルターを実装します。この規格では、このフィルターを単純時定数と呼んでいます。
[サンプル時間] パラメーターを使用して、積分器の実装を連続と離散の間で切り替えることができます。
方程式
連続時間用のフィルターを構成するには、[サンプル時間] プロパティを 0
に設定します。この表現は次の連続伝達関数と等価です。
ここで、
K はフィルターのゲインです。
T はフィルターの時定数です。
上記の伝達関数のフィルター定義方程式は次のとおりです。
ここで、
u はフィルターの入力です。
x はフィルターの状態です。
y はフィルターの出力です。
t はシミュレーション時間です。
u0 はブロックへの初期入力です。
離散時間用のフィルターを構成するには、[サンプル時間] プロパティを正の非ゼロの値に設定するか、-1
に設定してサンプル時間を上流のブロックから継承します。離散の表現は次の伝達関数と等価です。
ここで、
K はフィルターのゲインです。
T はフィルターの時定数です。
Ts はフィルターのサンプル時間です。
離散伝達関数のフィルター方程式は、前進オイラー法を使用して次のように定義されます。
ここで、
u はフィルターの入力です。
x はフィルターの状態です。
y はフィルターの入力です。
n はシミュレーション タイム ステップです。
u0 はブロックへの初期入力です。
初期条件
このブロックの初期条件を指定するには、[初期化] を次のように設定します。
ブロック入力から継承
— ブロックで状態と出力の初期条件が初期入力に設定されます。パラメーターとして指定
— ブロックで状態の初期条件が [初期状態] の値に設定されます。
積分の制限
アンチワインドアップ飽和手法を使用するには、[飽和の上限] と [飽和の下限] のパラメーターを使用します。
アンチワインドアップ手法では、積分器の状態を飽和の下限 A から飽和の上限 B までに制限します。
状態が制限されるため、積分が飽和したときに、出力が入力の符号の反転に即座に反応できます。次のブロック線図は、フィルターにおけるアンチワインドアップ飽和手法の実装を示しています。
このブロックではワインドアップ飽和手法は提供されません。ワインドアップ飽和手法を使用するには、[飽和の上限] パラメーターを inf
、[飽和の下限] パラメーターを -inf
に設定して、saturation ブロックを出力に接続します。
フィルターのダイナミクスのバイパス
フィルターのダイナミクスを無視するには、時定数をサンプル時間以下の値に設定します。バイパスした場合、ブロックはゲインでスケーリングされた入力を出力に直接送ります。
連続の場合は、サンプル時間と時定数がどちらもゼロでなければなりません。
端子
入力
出力
パラメーター
参照
[1] IEEE Recommended Practice for Excitation System Models for Power System Stability Studies. IEEE Std 421.5-2016. Piscataway, NJ: IEEE-SA, 2016.
拡張機能
バージョン履歴
R2017b で導入