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Rate Limiter

信号の変化率を制限

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ライブラリ:
Simulink / Discontinuities

説明

Rate Limiter ブロックは、このブロックを通過する信号の 1 次導関数を制限します。出力は、制限を与えた場合よりも遅くなります。微分は、次の方程式を使用して計算されます。

$$rate=\frac{u(i)-y(i-1)}{t(i)-t(i-1)}$$

ここで、"u(i)" と "t(i)" は現在のブロック入力と時間で、"y(i-1)" と "t(i-1)" は前のステップでの出力と時間です。出力は、rate を [スルー レートの立ち上がり] パラメーターおよび [スルー レートの立ち下がり] パラメーターと比較することによって決定されます。

• rate が [スルー レートの立ち上がり] パラメーター (R) より大きい場合、出力は次のように計算されます。

  $$y(i)=\Delta t\cdot R+y(i-1).$$

• rate が [スルー レートの立ち下がり] パラメーター (F) より小さい場合、出力は次のように計算されます。

  $$y(i)=\Delta t\cdot F+y(i-1).$$

• rate が R と F の範囲内にある場合、出力の変化は入力の変化に等しくなります。

  $$y(i)=u(i)$$

ブロックが連続モードで実行されている場合 ([サンプル時間モード] が [inherited] で駆動ブロックの サンプル時間 がゼロの場合など)、[初期条件] は無視されます。t = 0 のブロック出力は初期入力と同等です。

$$y(0)=u(0)$$

ブロックが離散モードで実行されている場合 ([サンプル時間モード] が [継承] で駆動ブロックの [サンプル時間] が非ゼロの場合など)、[初期条件] は保存されます。

$$y(-1)=Ic$$

Ic は初期条件です。t = 0 のブロック出力は、rate は R および F の範囲外であるかのように計算されます。t = 0 の場合、rate は次のように計算されます。

$$rate=\frac{u(0)-y(-1)}{sampletime}$$

制限

• Triggered Subsystem の内部で Rate Limiter ブロックを使用することはできません。代わりに、Rate Limiter Dynamic ブロックを使用してください。

端子

入力

Port_1 — 入力信号

スカラー | ベクトル

Rate Limiter アルゴリズムへの入力信号。

データ型: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | fixed point

出力

Port_1 — 出力信号

スカラー | ベクトル

Rate Limiter アルゴリズムからの出力信号。

データ型: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | fixed point

パラメーター

スルー レートの立ち上がり — 増加する入力の微分の限界

1 (既定値) | 実数

入力信号の上昇率の限界を指定します。このパラメーターは、固定小数点入力に対して調整可能です。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: RisingSlewLimit

型: 文字ベクトル

値: 実数

既定の設定: '1'

スルー レートの立ち下がり — 減少する入力の微分の限界

-1 (既定値) | 実数

入力信号の下降率の下限値を指定します。このパラメーターは、固定小数点入力に対して調整可能です。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: FallingSlewLimit

型: 文字ベクトル

値: 実数

既定の設定: '-1'

サンプル時間モード — サンプル時間モード

継承 (既定値) | 連続

サンプル時間モード、連続、あるいは駆動ブロックからの継承を指定します。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: SampleTimeMode

型: 文字ベクトル

値: 'inherited' | 'continuous' |

既定の設定: 'inherited'

初期条件 — 初期出力

0 (既定値) | スカラー | ベクトル

シミュレーションの初期出力を設定します。Simulink^® では、このブロックの初期状態として、inf または NaN を設定することはできません。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: InitialCondition

型: 文字ベクトル

値: scalar

既定の設定: '0'

線形化時にゲインとして扱う — ゲイン値を指定

On (既定値) | boolean

コマンドでゲインを 1 として扱うようにするには、このチェック ボックスをオンにします。Simulink の線形化コマンドは、このブロックを状態空間のゲインとして扱います。ゲインを 0 として扱うようにするには、ボックスをオフにします。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: LinearizeAsGain

型: 文字ベクトル

値: 'off' | 'on'

既定の設定: 'on'

ブロックの特性

データ型	double | fixed point | integer | single
直達	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	いいえ

拡張機能

C/C++ コード生成

Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

Triggered Subsystem の階層内部では使用できません。

PLC コード生成
Simulink® PLC Coder™ を使用して構造化テキスト コードを生成します。

固定小数点の変換
Fixed-Point Designer™ を使用して固定小数点システムの設計とシミュレーションを行います。

バージョン履歴

R2006a より前に導入

参考

Rate Limiter Dynamic | Saturation