Weighted Sample Time Math

サンプル時間を伴う計算をサポート

ライブラリ:
Simulink / Math Operations

説明

Weighted Sample Time Math ブロックは、重み付きサンプル時間 Ts により入力信号 u を加算、減算、乗算、除算します。入力信号が連続の場合は、Ts は Simulink^® モデルのサンプル時間です。そうでない場合は、Ts は離散入力信号のサンプル時間です。入力信号が定数の場合、Simulink は接続とコンテキストに基づいて有限のサンプル時間をブロックに割り当てます。

[演算] パラメーターを使って、数学演算を指定します。ブロックは、重み付きのサンプル時間 ([Ts のみ]) または重み付きのサンプルレート ([1/Ts のみ]) だけを出力できます。

[重みの値] パラメーターに重み係数を入力します。重み w が 1 の場合、その値はブロックアイコン上の方程式に表示されません。

ヒント

Weighted Sample Time ブロックと Weighted Sample Time Math ブロックを使用して、サンプル時間を Simulink 信号から抽出できます。そのためには、[演算] パラメーターを [Ts] にし、[重み値] を 1.0 に設定します。この構成では、ブロックは入力信号のサンプル時間を出力します。

ブロックは、MATLAB^® 演算子の優先度ルールを使って出力を計算します。詳細については、演算子の優先順位を参照してください。たとえば、[演算] パラメーターが + を指定している場合、ブロックは、次の式を使って出力を計算します。

u + (Ts * w)

ただし、[演算] パラメーターが / を指定している場合、ブロックは、次の式を使って出力を計算します。

(u / Ts) / w

例

Weighted Sample Time Math ブロックを使用したサンプル時間の算術演算

この例では、Weighted Sample Time Math ブロックを使用してサンプル時間値を信号に追加する方法を示します。

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端子

入力

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Port_1 — 入力信号
スカラー | ベクトル | 行列

入力信号 u をスカラー、ベクトルまたは行列として指定します。[演算] パラメーターの値に応じて、ブロックは入力信号を重み付きのサンプル時間によって加算、減算、乗算、除算したり、重み付きサンプル時間または重み付きサンプルレートを単に出力したりすることができます。

出力

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Port_1 — 出力信号
スカラー | ベクトル | 行列

入力信号の重み付きのサンプル時間またはサンプルレートを出力するか、重み付きのサンプル時間 Ts によって調整された入力信号を出力します。入力信号が連続の場合は、Ts は Simulink モデルのサンプル時間です。そうでない場合は、Ts は離散入力信号のサンプル時間です。入力信号が定数のとき、Simulink は接続とコンテキストに基づいて有限のサンプル時間をブロックに割り当てます。

パラメーター

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メイン

演算 — 算術演算
`+` (既定値) | `-` | `*` | `/` | `Ts のみ` | `1/Ts のみ`

入力信号を調整するために使用する演算を指定します。+、-、*、/、Ts Only、または 1/Ts Only を選択できます。

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: TsamMathOp

型: 文字ベクトル

値: '+' | '-' | '*' | '/' | 'Ts Only' | '1/Ts Only'

既定の設定: '+'

重みの値 — サンプル時間の重み
`1.0` (既定値) | 実数値のスカラー

サンプル時間の重みを、実数値のスカラーとして入力します。

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: weightValue

型: 文字ベクトル

値: 実数値のスカラー

既定の設定: '1.0'

実装に使用 — サンプル時間を調整する方法
`オンライン計算` (既定値) | `オフラインのスケーリング調整`

2 つのモード、[オンライン計算] または [オフラインのスケーリング調整] のいずれか 1 つを指定します。

(Ts * w) の結果	2 つのモードの出力データ型	ブロックの実行
2 のべき乗または整数値	同じ、ここで [出力データ型] は `[Inherit:Inherit via internal rule]`	両方のモードで同等に有効
2 のべき乗ではない非整数値	異なる	オフラインのスケーリングモードに対しより効果的

メモ

[実装に使用] パラメーターが表示されない場合、演算は既定の「オンライン計算」になります。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[演算] を [*] または [/] に設定します。

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: TsampMathImp

型: 文字ベクトル

値: 'Online Calculations' | 'Offline Scaling Adjustment'

既定の設定: 'Online Calculations'

Signal Attributes

出力データ型 — 出力信号のデータ型
`継承: 内部ルールによる継承` (既定値) | `継承: 逆伝播による継承` | `<data type expression>`

出力のデータ型を指定します。

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: OutDataTypeStr

型: 文字ベクトル

値: 'Inherit: Inherit via internal rule | 'Inherit: Inherit via back propagation' | '<data type expression>'

既定の設定: 'Inherit: Inherit via internal rule'

整数丸めモード — 固定小数点演算の丸めモード
`負方向` (既定値) | `正方向` | `最も近い偶数方向` | `最も近い正の整数方向` | `最も近い整数方向` | `最も簡潔` | `ゼロ方向`

固定小数点演算の丸めモードを指定します。詳細については、丸め (Fixed-Point Designer)を参照してください。

ブロックパラメーターは常に最近傍の表現可能な値に丸められます。ブロックパラメーターの丸めを直接制御するには、MATLAB の丸め関数を使用する式をマスクフィールドに入力します。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[演算] を [+]、[-]、[*] または [/] に設定します。[演算] パラメーターを [*] または [/] に設定する場合は、さらに [実装に使用] を [オンライン計算] に設定しなければなりません。

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: RndMeth

型: 文字ベクトル

既定の設定: 'Floor'

整数オーバーフローで飽和 — オーバーフローアクションの方法
`off` (既定値) | `on`

オーバーフローで飽和するかラップするかを指定します。

動作根拠オーバーフローの影響例

動作	根拠	オーバーフローの影響	例
このチェックボックスをオンにする (`on`)。	モデルでオーバーフローが発生する可能性があるので、生成コードに飽和保護を明示的に組み込むことをお勧めします。	オーバーフローは、データ型が表現できる最小値または最大値のいずれかに飽和します。	`int8` (符号付き、8 ビット整数) データ型が表すことができる最大値は 127 です。この最大値を超えるブロックの演算結果により 8 ビット整数のオーバーフローが発生します。チェックボックスがオンになっていると、ブロック出力は 127 で飽和します。同様に、ブロック出力は最小出力値である -128 で飽和します。
このチェックボックスをオンにしない (`off`)。	生成コードの効率を最適化することをお勧めします。ブロックが範囲外の信号を処理する方法を指定しすぎないようにすることをお勧めします。詳細については、信号範囲のエラーのトラブルシューティングを参照してください。	オーバーフローは、データ型によって表現される適切な値にラップされます。	`int8` (符号付き、8 ビット整数) データ型が表すことができる最大値は 127 です。この最大値を超えるブロックの演算結果により 8 ビット整数のオーバーフローが発生します。チェックボックスをオフにすると、オーバーフローを引き起こした値は `int8` として解釈され、意図しない結果が引き起こされる可能性があります。たとえば、`int8` として表されるブロック結果 130 (バイナリで 1000 0010) は -126 です。

このチェックボックスをオンにする (on)。

モデルでオーバーフローが発生する可能性があるので、生成コードに飽和保護を明示的に組み込むことをお勧めします。

オーバーフローは、データ型が表現できる最小値または最大値のいずれかに飽和します。

int8 (符号付き、8 ビット整数) データ型が表すことができる最大値は 127 です。この最大値を超えるブロックの演算結果により 8 ビット整数のオーバーフローが発生します。チェックボックスがオンになっていると、ブロック出力は 127 で飽和します。同様に、ブロック出力は最小出力値である -128 で飽和します。

このチェックボックスをオンにしない (off)。

生成コードの効率を最適化することをお勧めします。

ブロックが範囲外の信号を処理する方法を指定しすぎないようにすることをお勧めします。詳細については、信号範囲のエラーのトラブルシューティングを参照してください。

オーバーフローは、データ型によって表現される適切な値にラップされます。

int8 (符号付き、8 ビット整数) データ型が表すことができる最大値は 127 です。この最大値を超えるブロックの演算結果により 8 ビット整数のオーバーフローが発生します。チェックボックスをオフにすると、オーバーフローを引き起こした値は int8 として解釈され、意図しない結果が引き起こされる可能性があります。たとえば、int8 として表されるブロック結果 130 (バイナリで 1000 0010) は -126 です。

このチェックボックスをオンにすると、飽和は出力や結果だけでなく、このブロックの内部演算すべてに適用されます。通常、オーバーフローが可能ではない場合は、コード生成プロセスで検出されます。この場合、コードジェネレーターでは飽和コードは生成されません。

依存関係

プログラムでの使用

ブロックパラメーター: SaturateOnIntegerOverflow

型: 文字ベクトル

値: 'off' | 'on'

既定の設定: 'off'

ブロックの特性

データ型	`Boolean` \| `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`

Weighted Sample Time Math

説明

例

Weighted Sample Time Math ブロックを使用したサンプル時間の算術演算

端子