输入的输出时间导数
连续
的衍生物块近似于输入信号的导数u与模拟时间有关t.你获得近似值
通过计算数值差异 在哪里 输入值和输入值的变化 是自以前的模拟(主要)时间步长的时间变化。
这个块接受一个输入并生成一个输出。块的初始输出为零。
这个块的输入和输出之间的精确关系是:
在哪里t是当前的模拟时间和 是模拟的最后一个输出时间的时间。后者与最后一个主要时间步长的时间相同。
的衍生物块输出可能对整个模型的动态非常敏感。输出信号的准确性取决于仿真中所采取的时间步长的大小。更小的步骤允许更平滑和更准确的输出曲线从这个块。然而,与具有连续状态的块不同,当块的输入快速变化时,求解器不会采取更小的步骤。根据驱动信号和模型的动态,这个块的输出信号可能包含意外的波动。这些波动主要是由于驱动信号输出和求解器步长。
由于这些敏感性,构建您的模型来使用集成器(例如积分商块),而不是衍生物块。积分器块的状态允许求解器调整步长并提高模拟的准确性。看到电路模型以选择最佳形式的数学模型为例,避免使用衍生物在您的模型中的块,
如果你必须使用衍生物块中带有可变步长求解器,将求解器最大步长设置为这样的值衍生物Block可以生成足够准确的答案。要确定这个值,您可能需要使用不同的求解器设置重复运行模拟。
当这个块的输入是一个离散信号时,当输入的值发生变化时,输入的连续导数显示出一个脉冲。否则,它是0。或者,你可以用信号的最后两个值的差来定义一个离散信号的离散导数,如下所示:
以z-变换得到:
的离散微分块模型此行为。使用此块而不是衍生物块以近似离散信号的离散时间衍生。
LAPPAlt域传递函数用于差异化的:
这个方程不是一个合适的传递函数,也没有状态空间表示。因此,Simulink金宝app®软件将此块线性化,使其有效增益为0,除非你明确指定使用适当的一阶传递函数来近似此块的线性行为(见传递函数近似s/(c*s + 1)中用于线性化的系数c).
为了提高线性化,您还可以尝试在其他块中纳入衍生项。例如,如果你有一个衍生物块串联转移Fcn块,尝试使用表单的单个转移Fcn块
例如,您可以使用它们下面的块替换本图中的第一组块。
Derivative块接受并输出真实的信号类型双
.有关更多信息,请参见Simulink支持的金宝app数据类型金宝app.
指定时间常数c来近似系统的线性化。
默认值:INF.
确切的线性化衍生物块很困难,因为块的动态方程是 ,您不能将其表示为状态空间系统。但是,你可以通过在衍生物来创建一个传递函数 在对信号进行微分之前,加入一个极点对信号进行滤波,从而消除了噪声的影响。
默认值INF.
对应于的线性化0
.
最佳实践是改变的值c来 ,在那里 是过滤器的断裂频率。
传递函数近似s/(c*s+1)中用于线性化的系数c必须是一个有限的正值。该值必须非零。
范围:CoefficientInTFapproximation |
类型:特征向量 |
值:“正” |
默认值:“正” |
数据类型 |
双倍的 |
样品时间 |
连续 |
直接喂养 |
是的 |
多维信号 |
不 |
适应信号 |
不 |
讨论二阶导数过零检测 |
不 |
代码生成 |
是的 |