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正弦波函数

以外部信号为时间源，产生正弦波

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  • 正弦波功能块

描述

正弦波函数块输出一个正弦波波形。该块可以在基于时间或基于样本的模式下运行。

请注意

这个块与正弦波块，它出现在数学运算库中。如果您选择利用仿真时间为了时间参数，则得到正弦波函数块。

基于时间的模式

块计算输出波形。

y ＝ 一个 米 p l 我 t u d e × 罪 （ f r e 问 u e n c y × t 我 米 e + p h 一个 年代 e ） + b 我 一个 年代 ．

在基于时间的模式下，值的值样品时间参数确定块是否以连续模式或离散模式运行。

  • 0（默认值）使块以连续模式运行。

  • > 0使块以离散模式运行。

有关更多信息，请参阅指定样品时间．

连续模式下的块行为

在连续模式下运行时，正弦波由于时间变得非常大，因此由于精度损失而变得不准确。

离散模式下的块行为

一个样品时间参数值大于0时，块的行为就像在驱动零级举行样本时间被设置为该值的块。

这样，您可以构建具有纯粹离散的正弦波源的模型，而不是混合连续/离散系统的模型。混合系统本质上更复杂，结果需要更多时间来模拟。

在离散模式下，该块使用微分增量算法而不是基于绝对时间的算法。因此，该块可用于运行时间不确定的模型，如振动或疲劳测试。

差分增量算法基于在先前采样时间计算的值计算正弦。此方法使用以下三角识别标识：

罪 （ t + δ. t ） ＝ 罪 （ t ） COS. （ δ. t ） + 罪 （ δ. t ） COS. （ t ） COS. （ t + δ. t ） ＝ COS. （ t ） COS. （ δ. t ） − 罪 （ t ） 罪 （ δ. t ）

以矩阵形式，这些身份是：

［ 罪 （ t + δ. t ） COS. （ t + δ. t ） ］ ＝ ［ COS. （ δ. t ） 罪 （ δ. t ） − 罪 （ δ. t ） COS. （ δ. t ） ］ ［ 罪 （ t ） COS. （ t ） ］

因为δ.t为常量，则下列表达式为常量:

［ COS. （ δ. t ） 罪 （ δ. t ） − 罪 （ δ. t ） COS. （ δ. t ） ］

因此，问题变成了值的矩阵乘法 罪 （ t ） 通过恒定的矩阵获得 罪 （ t + δ. t ） ．

离散模式减少但不能消除四舍五入误差的累积，例如，(4 * eps)．可能发生这种累积，因为在每个时间步骤时的块输出的计算取决于前一步的输出的值。

在离散模式下处理圆形误差的方法

处理圆形错误时正弦波块操作在基于时间的离散模式，使用这些方法之一。

方法 基本原理

插入A.饱和直接在正弦波块下游块。

通过在正弦波块输出上设置饱和度限制，您可以由于循环错误的累积而删除过冲。

设置正弦波块以使用罪（）数学库函数来计算块输出。

  1. 在正弦波块对话框中，设置时间来使用外部信号这样，输入端口就会出现在块图标上。

  2. 连接一个时钟信号到这个输入端口使用数字时钟块。

  3. 将时钟信号的采样时间设置为正弦波块的采样时间。

的罪（）数学库函数在每个时间步骤计算块输出独立，防止四舍五入错误的累积。

基于样本的模式

基于样本的模式使用此公式来计算输出正弦波块。

y ＝ 一个 罪 （ 2 π （ k + o ） / p ） + b

  • 一个为正弦波的振幅。

  • p是每个正弦波时段的时间量。

  • k是重复的整数值，范围为0到p-1。

  • o是信号的偏移量（相移）。

  • b为信号偏置。

在此模式下，Simulink万博1manbetx®集k等于0在第一次步骤并使用公式计算块输出。在下次步骤中，Simulink增量万博1manbetxk并重新计算块的输出。当k到达p，S万博1manbetximulink重置k来0在计算块输出之前。该过程继续直到模拟结束。

在给定时间步骤中的计算块输出的基于样本的方法不依赖于前一时间步长的输出。因此，此模式避免了循环误差的累积。基于示例的模式支持提供它的子系统中的万博1manbetx重置语义。例如，如果是正弦波块是在可恢复的子系统中，接收重置触发器，重复整数k重置和块输出重置为其初始条件。

港口

输入

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输入信号表示正弦波计算中的时间源。

数据类型：双倍的

输出

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生成的正弦波输出信号。

数据类型：双倍的

参数

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指定此块生成的正弦波的类型。对话框中的一些参数将根据您选择的是基于时间还是基于样本而出现。

编程使用

块参数：SineType
类型:特征向量
价值：'基于时间'|基于样本的
默认：'基于时间'

指定是使用模拟时间作为时间变量的值来源，还是使用外部源。如果指定了外部时间源，则块将为该时间源创建一个输入端口。

编程使用

块参数：TimeSource
类型:特征向量
价值：'使用模拟时间'|'使用外部信号'
默认：'使用外部信号'

指定输出正弦波信号的幅度。

编程使用

块参数：振幅
类型:特征向量
价值：标量
默认：' 1 '

指定添加到SINE的常量值以产生输出。

编程使用

块参数：偏见
类型:特征向量
价值：标量
默认：' 0 '

指定频率，单位为每秒弧度。

依赖

启用此参数，设置正弦类型来基于时间的．

编程使用

块参数：频率
类型:特征向量
价值：标量
默认：' 1 '

指定正弦波的相移。

如果设置，则无法将此参数配置为作为可调全局变量的生成代码中出现时间（t）来利用仿真时间．例如，如果你设置默认参数行为来调节或将存储类应用于万博1manbetxSimulink.Parameter.对象,阶段参数不作为可调全局变量出现在生成的代码中。

要生成代码以便在执行期间调优阶段，请设置时间（t）来使用外部信号．您可以提供自己的时间输入信号或使用数字时钟块来产生时间信号。例如，请参见代码执行期间正弦波块的调谐相位参数(万博1manbetx仿真软件编码器)．

依赖关系

启用此参数，设置正弦类型来基于时间的．

编程使用

块参数：阶段
类型:特征向量
价值：标量
默认：' 0 '

指定每个周期的样本数量。

依赖关系

启用此参数，设置正弦类型来样本基于．

编程使用

块参数：样本
类型:特征向量
价值：标量
默认：“十”

在采样时间的数量中指定偏移（离散相移）。

依赖关系

启用此参数，设置正弦类型来样本基于．

编程使用

块参数：抵消
类型:特征向量
价值：标量
默认：' 0 '

以秒为单位指定样本周期。默认为0．如果正弦类型是基于采样的，采样时间必须大于0。看到指定样品时间．

编程使用

块参数：采样时间
类型:特征向量
价值：标量
默认：' 0 '

当其他参数为一行一列矩阵时，将输出维数指定为1-D矢量信号。如果不选择此框，则块输出与数值参数相同维度的信号。看到确定源块的输出尺寸．当外部信号指定时间时，此参数不可用。在这种情况下，如果数值参数是列或行矩阵值，则输出是一维向量。

编程使用

块参数：vectorParams1d.
类型:特征向量
价值：'离开'|“上”
默认：“上”

模型的例子

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块特征

数据类型

双倍的

直接喂养

是的

多维信号

不

适应信号

不

零交叉检测

不

扩展功能

另请参阅

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基于模型的嵌入式控制系统设计

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