二阶积分，二阶积分有限公司
对输入信号积分两次
图书馆
连续
描述
的二阶积分器Block和二阶积分器有限公司块解二阶初值问题:
在哪里u是系统的输入。因此，该块是一个具有两个连续状态的动态系统:x而且dx / dt．
请注意
这两种状态有一个数学关系，即dx / dt是的导数x．为了在整个仿真过程中满足这种关系，Simulink对块参数和行为施加了各种约束。万博1manbetx
的二阶积分器有限公司Block与二阶积分器块，但它默认基于指定的上限和下限限制状态。有关更多信息，请参见限制各州．
万博1manbetx®软件可以使用许多不同的数值积分方法来计算块的输出。每种方法对于特定的应用都有优点。使用解算器窗格中的“配置参数”对话框中选择最适合您的应用程序的技术。(有关更多信息，请参见解算器类型)。的状态二阶积分器使用当前输入值在当前时间步上阻塞。
使用块参数对话框:
指定每个状态初始条件的源是内部的还是外部的
为状态初始条件指定一个值
定义其中一个或两个状态的上限和下限
为每个状态指定绝对公差
为这两种状态指定名称
选择外部复位条件
启用过零检测
当x达到饱和时重新初始化dx/dt
指定Simulink不考虑万博1manbetx线性化操作的状态限制和外部重置
定义初始条件
您可以将每个状态的初始条件单独定义为块对话框上的参数，也可以从外部信号输入一个或两个状态。
定义初始状态条件x作为块参数，使用初始条件源x要选择的下拉菜单
内部中输入该值初始条件x字段。从外部源为状态提供初始条件x，指定初始条件源x参数,
外部．块上出现了一个额外的输入端口。定义初始状态条件dx / dt作为块参数，使用初始条件源dx/dt要选择的下拉菜单
内部中输入该值初始条件dx/dt字段。从外部源为状态提供初始条件dx / dt,指定初始条件源dx/dt作为
外部．块上出现了一个额外的输入端口。
如果您选择对两个状态初始条件使用外部源，则您的块将显示如下。
请注意
万博1manbetx的初始条件值
正或南．如果你限制状态x或状态dx / dt通过指定饱和限制(参见限制各州)且一个或多个初始条件超出相应的限制，则将各自的状态初始化为最接近的有效值，并计算一组一致的初始条件。
限制各州
在建模二阶系统时，您可能需要限制块状态。例如，活塞在气缸内的运动受牛顿第二定律支配，并且活塞的位置有限制(x)．与二阶积分器块，你可以限制状态x而且dx / dt相互独立。你甚至可以在模拟过程中改变限制;但是，您无法更改状态是否受限。要遵循的一个重要规则是，上限必须严格大于相应的下限。
当限制其中一种或两种状态时，块外观会发生变化。下面显示的是两个状态都有限的块的外观。
对于每种状态，都可以使用块参数对话框来设置适当的饱和度限制。
只限制x
如果你使用二阶积分器有限公司Block，默认情况下这两种状态都是受限的。但是您也可以手动限制状态x在二阶积分器通过选择块限制x并在适当的参数字段中输入限制。
然后块确定状态值如下:
当x小于或等于它的下限，值x保持在它的下限和dx / dt设置为0。
当x介于它的上下限之间，两个状态都遵循二阶ODE给出的轨迹。
当x大于或等于它的上限，值x保持在其上限和dx / dt设置为0。
您可以选择重新初始化dx / dt到一个新的值时x达到饱和。看到当x达到饱和时重新初始化dx/dt
只限制dx/dt
和国家一样x,国家dx / dt在?上默认设置为受限dx / dt窗格的二阶积分器有限参数对话框。您可以手动设置，限制dx / dt在二阶积分器块上。在任何一种情况下，都必须输入适当的限制dx / dt．
如果你只限制州dx / dt，则块确定的值dx / dt如下:
当dx / dt小于或等于它的下限，值dx / dt保持在它的下限。
当dx / dt介于它的上下限之间，两个状态都遵循二阶ODE给出的轨迹。
当dx / dt大于或等于它的上限，值dx / dt保持在其上限。
当状态dx / dt保持在它的上限或下限，值x由一阶初值问题控制:
在哪里l是dx / dt极限(上限或下限)，tl是时候dx / dt达到这个极限，并且xl状态的值是多少x那时。
限制两个州
当限制两个状态时，Simulink通过限制的上限和下限的万博1manbetx允许值来保持状态的数学一致性dx / dt．这些限制是满足下列约束条件所必需的:
当x是在其饱和极限，值dx / dt必须是零。
为了x要离开的上限，的值dx / dt必须是完全否定的。
为了x留下它的下限，的值dx / dt必须是绝对肯定的。
因此，对于这种情况，的上限dx / dt必须是严格的正数和下限dx / dt必须是完全否定的。
当这两个状态都是有限的，块确定状态如下:
每当x达到极限时，所产生的行为与“只限制x”中所描述的相同。
每当dx / dt当达到极限之一时，所得到的行为与“仅限制dx/dt”中所描述的行为相同-包括的计算x使用一阶ODE时dx / dt在它的一个极限处。在这种情况下，当x达到一个极限，它就被保持在这个极限dx / dt设置为0。
当两者同时达到各自的极限时，状态x行为覆盖dx / dt行为来维护状态的一致性。
当限制这两种状态时，可以选择重新初始化dx / dt在当时的状态x达到饱和。重新初始化的值是否超出了上的指定限制dx / dt,然后dx / dt重新初始化为最接近的有效值，并计算一组一致的初始条件。看到当x达到饱和时重新初始化dx/dt
重置状态
该块可以根据外部信号将其状态重置为指定的初始条件。属性中的一个，可使块重置其状态外部复位选择属性窗格。触发器端口出现在块的输入端口下方，并指示触发器类型。
选择
不断上升的当复位信号从零上升到正值、从负值上升到正值或从负值上升到零时，复位状态。选择
下降当复位信号从正到零、从正到负值或从零到负时，重置状态。选择
要么当重置信号从零变为非零值或改变符号时，重置状态。
复位口直通。如果块输出直接或通过一系列具有直接馈通的块反馈回该端口，则会产生一个代数循环(参见代数循环)．
启用过零检测
此参数控制是否为该块启用过零检测。默认情况下，启用过零检测参数属性窗格。但是，此参数仅在讨论二阶导数过零控制，在解算器窗格的“配置参数”对话框，则设置为使用本地设置．有关更多信息，请参见讨论二阶导数过零检测．
重新初始化dx / dt当x达到饱和
对于某些建模应用程序，dx / dt必须重新初始化时状态x达到极限才能拉动x立即脱离饱和。您可以通过选择来实现这一点当x达到饱和时重新初始化dx/dt在属性窗格。
如果这个选项是打开的，那么在那一瞬间x的当前值是否达到饱和，则Simulink万博1manbetx检查dx / dt初始条件(参数或信号)允许状态x立即离开饱和。如果是，Sim万博1manbetxulink重新初始化状态dx / dt初始条件(参数或信号)的值。如果不是，Sim万博1manbetxulink在当前时刻忽略该参数并设置dx / dt为0以使块状态一致。
该参数仅适用于x实际上达到饱和极限。它不适用于未来的任何时间x处于饱和状态。
有关更多信息，请参阅有关限制状态的部分。有关示例，请参见sldemo_bounce的例子。
忽略线性化的状态限制和外部重置
对于通过线性化模型来简化模型的情况，可以让Simulink忽略状态的限制，并通过选择外部重置万博1manbetx忽略状态限制和线性化重置．
指定块输出的绝对容差
默认情况下，Simul万博1manbetxink软件使用“配置参数”对话框中指定的绝对容差值变步长求解器的误差容限)来计算积分器块的输出。如果此值不能提供足够的错误控制，请为state指定更合适的值x在绝对公差x字段和状态dx / dt在绝对公差dx/dt参数对话框中的字段。万博1manbetxSimulink使用您指定的值来计算块的状态值。
指定输出端口的显示
控件可以控制是否显示x或者是dx / dt输出端口使用ShowOutput参数。您可以显示一个输出端口或两个输出端口;但是，您必须至少选择一个。
指定州名
的名称x州和dx / dt使用StateNameX而且StateNameDXDT参数。但是，您必须为两者或两者都指定名称;你不能只是指定名字x或者只是dx / dt．两个状态名必须具有相同的类型和长度。此外，名称的数量必须平均分配状态的数量。
选择所有选项
当您选择所有选项时，块图标看起来像这样。
数据类型支持万博1manbetx
Integrator块接受并输出类型的信号双在其数据端口上。外部复位端口接受类型信号双或布尔．
有关更多信息，请参见Simulink支持的万博1manbetx数据类型万博1manbetx在Simuli万博1manbetxnk文档中。
参数
初始条件源x
指定状态x的初始条件源。
设置
默认值:内部
-
内部 -
得到初始状态条件x从初始条件x参数。
-
外部 -
得到初始状态条件x从外部块。
提示
万博1manbetxSimulink软件不允许此块的初始条件为正或南．
依赖关系
选择内部使初始条件x参数。
选择外部禁用初始条件x参数. .
命令行信息
参数:ICSourceX |
| 类型:特征向量 |
值:“内部”|“外部” |
默认值:“内部” |
初始条件x
指定初始状态条件x．
设置
默认值:0．0
提示
万博1manbetxSimulink软件不允许此块的初始条件为正或南．
依赖关系
设置初始条件源x来内部启用此参数。
设置初始条件源x来外部禁用此参数。
命令行信息
参数:ICX |
| 类型:标量或向量 |
值:' 0 ' |
默认值:' 0 ' |
限制x
极限状态x值之间的值下限x而且上限x参数。
设置
默认值:从对于二阶积分器，在二阶积分器有限公司
-
在
-
极限状态x之间的值下限x而且上限x参数。
-
从
-
不要将状态x输出限制在下限x而且上限x参数。
依赖关系
此参数启用上限x参数。
此参数启用下限x参数。
命令行信息
参数:LimitX |
| 类型:特征向量 |
值:“关闭”|“上” |
默认值:“关闭” |
上限x
指定状态的上限x．
设置
默认值:正对于二阶积分器，1二阶积分器有限公司
提示
状态的饱和上限x必须严格大于饱和度下限。
依赖
限制x启用此参数。
命令行信息
参数:UpperLimitX |
| 类型:标量或向量 |
值:“正” |
默认值:“正” |
下限x
指定状态的下限x．
设置
默认值:负对于二阶积分器，0二阶积分器有限公司
提示
状态的饱和下限x必须严格小于饱和上限。
依赖关系
限制x启用此参数。
命令行信息
参数:LowerLimitX |
| 类型:标量或向量 |
值:“负” |
默认值:“负” |
用x
启用包装x之间的包装上值x而且包装较低的x值参数。启用包装x消除了对过零检测的需要，减少了求解器复位，提高了求解器性能和精度，并在建模旋转和循环状态轨迹时增加了仿真时间跨度。
设置
默认值:从
-
在
-
启用包装x之间的包装上值x而且包装较低的x值参数。
如果你指定包装上值x作为
正而且包装较低的x值作为负，包装将永远不会发生。 -
从
-
不启用包装x．
依赖关系
此参数启用包装上值x．
此参数启用包装较低的x值．
命令行信息
参数:WrapX |
| 类型:特征向量 |
值:“关闭”|“上” |
默认值:“关闭” |
包装上值x
指定包装的最大值x．
设置
默认值:“π”
依赖关系
用x启用此参数。
命令行信息
参数:WrappedUpperValueX |
| 类型:标量或向量 |
值:“2 *π” |
默认值:“π” |
包装较低的x值
为包装指定较低的值x．
设置
默认值:-π
依赖关系
用x启用此参数。
命令行信息
参数:WrappedLowerValueX |
| 类型:标量或向量 |
值:' 0 ' |
默认值:“-π” |
绝对公差x
指定计算状态的绝对容差x．
设置
默认值:汽车
你可以进入
汽车， -1，一个正的实标量或向量。如果你进入
汽车或-1时，Si万博1manbetxmulink使用“配置参数”对话框中的绝对公差值(请参阅解算器窗格中)来计算状态x．如果输入一个实标量值，该值将覆盖“配置参数”对话框中的绝对公差，并用于计算所有值x州。
如果输入一个实向量，该向量的维数必须与状态的维数匹配x．这些值覆盖“配置参数”对话框中的绝对容差。
命令行信息
参数:AbsoluteToleranceX |
| 类型:字符向量、标量或向量 |
值:“汽车”|' 1 '|任何正实标量或向量 |
默认值:“汽车” |
州名x
为state分配唯一的名称x．
设置
默认值:”
提示
要为单个状态分配名称，请在引号之间输入名称，例如position'。
将名称分配给多个x状态，输入一个用括号括起来的逗号分隔的列表，例如，{'a'， 'b'， 'c'}。每个名称必须唯一。
状态名仅应用于所选块。
的州名x时，还必须指定状态名dx / dt．
州名x而且dx / dt必须具有相同的类型和长度。
州的数目必须除以州名的数目。您可以指定少于x状态，但不能指定多于x州。例如，您可以在具有四个状态的系统中指定两个名称。第一个名字适用于前两个状态，第二个名字适用于后两个状态。但是，您必须保持一致，并对状态名应用相同的方案dx / dt．
用MATLAB中的变量指定状态名®工作区，输入不带引号的变量。变量可以是字符向量或单元格数组。
命令行信息
参数:StateNameX |
| 类型:特征向量 |
值:' '|用户定义 |
默认值:' ' |
初始条件源dx/dt
为状态指定初始条件源dx / dt．
设置
默认值:内部
-
内部 -
得到初始状态条件dx / dt从初始条件dx/dt参数。
-
外部 -
得到初始状态条件dx / dt从外部块。
提示
万博1manbetxSimulink软件不允许此块的初始条件为正或南．
依赖关系
选择内部使初始条件dx/dt参数。
选择外部禁用初始条件dx/dt参数。
命令行信息
参数:ICSourceDXDT |
| 类型:特征向量 |
值:“内部”|“外部” |
默认值:“内部” |
初始条件dx/dt
指定初始状态条件dx / dt．
设置
默认值:0．0
提示
万博1manbetxSimulink软件不允许此块的初始条件为正或南．
依赖关系
设置初始条件源dx/dt来内部启用此参数。
设置初始条件源dx/dt来外部禁用此参数。
命令行信息
参数:ICDXDT |
| 类型:标量或向量 |
值:' 0 ' |
默认值:' 0 ' |
限制dx / dt
将块的dx/dt状态限制为下限dx/dt而且dx/dt的上限参数。
设置
默认值:从对于二阶积分器，在二阶积分器有限公司
-
在
-
极限状态dx / dt值之间的值下限dx/dt而且dx/dt的上限参数。
-
从
-
不要限制状态dx / dt值之间的值下限dx/dt而且dx/dt的上限参数。
提示
如果你设置饱和度限制x的定义的区间dx/dt的上限而且下限dx/dt必须包含零。
依赖关系
此参数启用dx/dt的上限．
此参数启用下限dx/dt．
命令行信息
参数:LimitDXDT |
| 类型:特征向量 |
值:“关闭”|“上” |
默认值:“关闭” |
dx/dt的上限
指定状态的上限dx / dt．
设置
默认值:“正”
提示
如果你限制x，则该参数必须为严格的正值。
依赖关系
限制dx / dt启用此参数。
命令行信息
参数:UpperLimitDXDT |
| 类型:标量或向量 |
值:“正” |
默认值:“正” |
下限dx/dt
指定状态的下限dx / dt．
设置
默认值:“负”
提示
如果你限制x，则该参数必须为严格的负值。
依赖关系
限制dx / dt启用此参数。
命令行信息
参数:LowerLimitDXDT |
| 类型:标量或向量 |
值:“负” |
默认值:“负” |
绝对公差dx/dt
指定计算状态的绝对容差dx / dt．
设置
默认值:汽车
你可以进入
汽车， -1，一个正的实标量或向量。如果你进入
汽车或-1，则Simulin万博1manbetxk在“配置参数”对话框中使用绝对公差值(请参阅解算器窗格中)，以计算dx / dt块的输出。如果输入数值，则该值将覆盖“配置参数”对话框中的绝对容差。
命令行信息
参数:AbsoluteToleranceDXDT |
| 类型:字符向量、标量或向量 |
值:“汽车”|' 1 '|任何正实标量或向量 |
默认值:“汽车” |
状态为dx/dt
为state分配唯一的名称dx / dt．
设置
默认值:”
提示
要为单个状态分配名称，请在引号之间输入名称，例如'velocity'。
将名称分配给多个dx / dt状态，输入一个用括号括起来的逗号分隔的列表，例如，{'a'， 'b'， 'c'}。每个名称必须唯一。
状态名仅应用于所选块。
的州名dx / dt时，还必须指定状态名x．
州名x而且dx / dt必须具有相同的类型和长度。
州的数目必须除以州名的数目。您可以指定少于dx / dt状态，但不能指定多于dx / dt州。例如，您可以在具有四个状态的系统中指定两个名称。第一个名字适用于前两个状态，第二个名字适用于后两个状态。但是，您必须保持一致，并对状态名应用相同的方案x．
若要在MATLAB工作区中使用变量分配状态名，请输入不带引号的变量。变量可以是字符向量或单元格数组。
命令行信息
参数:StateNameDXDT |
| 类型:特征向量 |
值:' '|用户定义 |
默认值:' ' |
外部复位
当复位信号中发生触发事件时，将状态重置为初始条件。
设置
默认值:没有一个
-
没有一个 -
不要将状态重置为初始条件。
-
不断上升的 -
当复位信号从零上升到正值或从负值上升到正值时，复位状态。
-
下降 -
当复位信号从正变为零或从正变为负值时，复位状态。
-
要么 -
当重置信号从零变为非零值或改变符号时，重置状态。
命令行信息
参数:ExternalReset |
| 类型:特征向量 |
值:“没有”|“上升”|“下降”|“不是” |
默认值:“没有” |
启用过零检测
选中以启用过零检测。有关更多信息，请参见讨论二阶导数过零检测．
设置
默认值:在
-
在
-
启用过零检测。
-
从
-
不要启用过零检测。
命令行信息
参数:ZeroCross |
| 类型:特征向量 |
值:“上”|“关闭” |
默认值:“上” |
当x达到饱和时重新初始化dx/dt
在瞬间的状态x达到饱和，复位dx / dt到它当前的初始条件。
设置
默认值:从
-
在
-
重置dx / dt到它的初始条件x成为饱和。
-
从
-
不要重置dx / dt到它的初始条件x成为饱和。
提示
的dx / dt初始条件必须具有启用的值x立即离开饱和。否则，Simulink万博1manbetx将忽略的初始条件dx / dt保持块状态的数学一致性。
命令行信息
参数:ReinitDXDTwhenXreachesSaturation |
| 类型:特征向量 |
值:“关闭”|“上” |
默认值:“关闭” |
忽略状态限制和线性化重置
为了线性化的目的，让Simulink忽略指定的状态限制和外部复位。万博1manbetx
设置
默认值:从
-
在
-
忽略指定的状态限制和外部重置。
-
从
-
应用指定的状态限制和外部重置设置。
命令行信息
参数:IgnoreStateLimitsAndResetForLinearization |
| 类型:特征向量 |
值:“关闭”|“上” |
默认值:“关闭” |
显示输出
指定块上的输出端口。
设置
默认值:这两个
-
这两个 -
显示两个x而且dx / dt输出端口。
-
x -
只显示x输出端口。
-
dx / dt -
只显示dx / dt输出端口。
命令行信息
参数:ShowOutput |
| 类型:特征向量 |
值:“两个”|“x”|“dxdt” |
默认值:“两个” |
特征
数据类型 |
双 |
多维信号 |
没有 |
适应信号 |
没有 |
代码生成 |
是的 |
在R2010a中引入
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