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First-Order Filter

1 次フィルターを実装

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ライブラリ:
Simscape / Electrical / Specialized Power Systems / Control / Filters

説明

First-Order Filter ブロックは、ブロック パラメーター ウィンドウで選択された [Filter type] に基づいて、次のいずれかの伝達関数を実装します。

ローパス フィルター:

$$H(s)=\frac{1}{1+Ts}$$

ハイパス フィルター:

$$\begin{array}{c}H(s)=\frac{Ts}{1+Ts}\\ s=\text{Laplace operator}\\ T=\text{time constant}\end{array}$$

特性

First-Order Filter ブロックの主な特性は次のとおりです。

• 入力は、N 個の信号をベクトル化した入力を受け入れて N 個のフィルターを実装します。この機能は、三相システム (N = 3) でのコントローラーの設計に特に役立ちます。

• 指定した DC 入力と AC 入力のフィルター状態を初期化できます。

• このブロックを使用して、フィルター応答を計算してプロットできます。

直達	あり
サンプル時間	[Sample Time] パラメーターで指定 [Sample Time] = 0 の場合は連続
スカラー拡張	あり (パラメーター)
状態	フィルターごとに 1 つの状態
多次元化	あり

例

Lowpass フィルターおよび Highpass フィルターを指定した First-Order Filter ブロックの使用

power_FirstOrderFilter の例は、2 つの [Filter type] パラメーター設定 ([Lowpass] と [Highpass]) を使用する First-Order Filter ブロックのさまざまな使用例を示しています。

モデルのサンプル時間は変数 Ts (既定値の Ts = 50e-6) でパラメーター化されています。連続フィルターをシミュレートするには、開始前に MATLAB^® コマンド プロンプトで Ts = 0 と指定します。

端子

入力

Port_1 — フィルターの入力

スカラー | ベクトル

1 次フィルター入力信号。スカラーまたはベクトルとして指定します。

出力

Port_1 — フィルターの出力

スカラー | ベクトル

1 次フィルター出力信号。スカラーまたはベクトルとして返されます。

パラメーター

フィルター タイプ — ローパス フィルターまたはハイパス フィルター

Lowpass (既定値) | Highpass

1 次フィルターのタイプを決定します。ローパス フィルターを実装するには [Lowpass] に設定し、ハイパス フィルターを実装するには [Highpass] に設定します。

Time constant (s) — フィルターの時定数

10e-3 (既定値) | 正のスカラー

1 次フィルターの時定数。秒単位で指定します。

サンプル時間 — ブロックのサンプル時間

0 (既定値) | 非負のスカラー

ブロックのサンプル時間。秒単位で指定します。連続ブロックを実装するには 0 に設定します。

Initialize filter states — AC 初期入力と DC 初期入力

on (既定値) | off

オンの場合、フィルター状態は [AC initial input: [ Mag, Phase (degrees), Freq (Hz) ]] パラメーターと [DC initial input] パラメーターに従って初期化されます。

AC initial input: [ Mag, Phase (degrees), Freq (Hz) ] — 初期 AC 成分の振幅

[0, 0, 60] (既定値) | 3 要素ベクトル | N 行 3 列の行列

入力信号の初期 AC 成分の振幅、その位相 (度)、および周波数 (ヘルツ) を指定します。入力がベクトル化されている場合 (N 個の信号)、行列の各行が特定の入力に対応する N 行 3 列の行列を指定します。Phase には任意の値を指定できます。Mag と Freq は正でなければなりません。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Initialize filter states] を選択します。

DC initial input — 入力信号の初期 DC 成分

0 (既定値) | スカラー | 1 行 N 列のベクトル

入力信号の初期 DC 成分の値を指定します。入力信号がベクトル化されている場合、各値が特定の入力に対応する 1 行 N 列のベクトルを指定します。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Initialize filter states] を選択します。

Plot filter response — フィルター応答とボード線図のプロット

off (既定値) | on

オンの場合、フィルター ステップ応答とそのボード線図 (伝達関数の振幅と位相を周波数の関数として示す) が Figure にプロットされます。

Frequency range (Hz): [Start, End, Inc.] — フィルターのボード線図をプロットする周波数範囲

[0, 200, 1] (既定値) | 非負のスカラーの 3 要素ベクトル

フィルターのボード線図のプロットに使用する周波数範囲。開始周波数、終了周波数、および増分周波数 (ヘルツ) を含むベクトルを指定します。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Plot filter response] を選択します。

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。

バージョン履歴

R2013a で導入