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Backlash

遊びのあるシステムの動作のモデル作成

  • ライブラリ:
  • Simulink / Discontinuities

    HDL Coder / Discontinuities

説明

Backlash ブロックは、入力と出力の変化を等価にするシステムを実現しますが、入力の方向が変化する場合を除きます。入力の方向が変化するときは、入力の初期変化は出力に影響を与えません。システムの端から端までの遊びの量は、"不感帯" と呼ばれます。不感帯は、出力の中央に位置します。次の図は、既定の不感帯幅が 1 で、初期出力が 0 の初期状態を示しています。

遊びをもつシステムは、次の 3 つのモードのいずれかの状態にあります。

モード入力出力
分離不感帯ゾーンの内側。一定。
正方向の結合不感帯ゾーンの外側および増加。入力から不感帯幅の半分を "差し引いた" ものに等しい。
負方向の結合不感帯ゾーンの外側および減少。入力に不感帯幅の半分を "加えた" ものに等しい。

[初期出力] パラメーター値は、不感帯ゾーンの初期の中心を定義します。

以下の表は、初期条件が次の場合の出力値を示しています。[不感帯幅] = 2 および [初期出力] = 5

出力値条件
5

4 < 入力 < 6

入力 + 1入力 < 4
入力 - 1入力 > 6

たとえば、Backlash ブロックを使用して、2 つのギアの噛み合わせをモデル化できます。入力と出力はいずれも一端にギアのあるシャフトであり、入力シャフトが出力シャフトを駆動します。ギアの歯間の余分な空間が "遊び" です。この空間の幅が [不感帯幅] パラメーターです。初期にシステムが分離されている場合、[初期出力] パラメーターが出力を定義します。

次の図は、初期入力が不感帯内にあり、システムが分離モードで開始するときの動作を示しています。

入力が増加して不感帯の端に達すると、出力と噛み合います。出力は、前の値のままになります。

入力が出力と噛み合うと、出力は入力と等しい量ずつ変化します。

入力の方向が反転すると、入力は出力から分離します。出力は、入力が不感帯の端に到達して再度噛み合うまで一定です。

端子

入力

すべて展開する

バックラッシュ アルゴリズムへの入力信号。この信号の値は不感帯内にあるか、正方向または負方向で出力と噛み合います。

データ型: double | single | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32

出力

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バックラッシュ アルゴリズムを入力信号に適用後の出力信号。入力が不感帯内にある場合、出力は変化しません。入力が出力と噛み合う場合、出力は入力と等しい量変化します。

データ型: double | single | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32

パラメーター

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出力値の中心にある不感帯ゾーンのサイズを指定します。入力信号が不感帯の内側にある場合、入力の変化によって出力は変化しません。入力信号が不感帯の外側にある場合、出力は入力と等しい量変化します。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: BacklashWidth
: 文字ベクトル
: 実数のスカラーまたはベクトル
既定の設定: '1'

不感帯ゾーンの初期の中心を指定します。初期入力値が不感帯ゾーン内にある場合、出力値は [初期出力] と等しくなります。初期入力値が不感帯ゾーンの外側にある場合、出力値は [初期出力] に不感帯幅の半分を加えたものか差し引いたものになります。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: InitialOutput
: 文字ベクトル
: 実数のスカラーまたはベクトル
既定の設定: '0'

ブロックでサンプルベースかフレームベースのどちらの処理を実行するかを指定します。

  • チャネルとしての列 (フレーム ベース) — 入力の各列を独立したチャネルとして扱います (フレームベースの処理)。

    メモ

    フレームベースの処理には、DSP System Toolbox™ のライセンスが必要になります。

    詳細については、サンプルベースおよびフレームベースの概念 (DSP System Toolbox)を参照してください。

  • チャネルとしての要素 (サンプル ベース) — 入力の各要素を独立したチャネルとして扱います (サンプルベースの処理)。

[入力処理] を使って、ブロックでサンプルベースかフレームベースのどちらの処理を実行するかを指定します。ブロックは、入力 u にフレームベースの信号を受け入れます。その他すべての入力信号はサンプルベースでなければなりません。

入力信号 u入力処理モードブロックは動作するか
サンプルベースサンプルベースはい
フレームベースいいえ、エラーが発生
サンプルベースフレームベースはい
フレームベースはい

これらの 2 つの処理モードの詳細については、サンプルベースおよびフレームベースの概念 (DSP System Toolbox)を参照してください。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: InputProcessing
: 文字ベクトル
: 'Columns as channels (frame based)' | 'Elements as channels (sample based)'
既定の設定: 'Elements as channels (sample based)'

ゼロクロッシング検出を有効にする場合は選択します。詳細については、ゼロクロッシング検出を参照してください。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: ZeroCross
: 文字ベクトル、string
: 'off' | 'on'
既定の設定: 'on'

ブロックの特性

データ型

double | integer | single

直接フィードスルー

はい

多次元信号

いいえ

可変サイズの信号

いいえ

ゼロクロッシング検出

はい

拡張機能

参考

R2006a より前に導入