matlab - Simulink 中的 block 积分器溢出

该算法的第一步是对输入信号进行积分。然而，当输入信号为常数时，积分器会累加直至溢出。有谁知道如何在这样的 block 中解决这个问题。

我还附上了下面这个 block 的图: enter image description here 稍后，我将其更改为离散时间模型，并在我的DSP中实现这样的算法。如果您有任何建议，我是一个很好的倾听者。

最佳答案

您正在实现的功能是

y(t) = Integrate_{x=0->t} u(x) dx  -  Integrate_{y=0->t-T} u(y) dy          (1)

其中T是传输延迟。这可以通过替换 z = y + T 来重新排序，并且由于积分的线性

y(t) = Integrate_{x=0->t} u(x) dx  -  Integrate_{z=T->t} u(z - T) dz
     = Integrate_{x=0->t} [ u(x) - u(x - T) ] dx + C                        (2)

哪里

C = Integrate_{z=0->T} u(z) dz

是一个有限常数，取决于初始条件，如果信号u在初始时间t = 0 ... T为零，则可以假定为0 >.

如果我们查看具有直流偏移的输入信号，例如

u(t) = DC + sin(w*t)

然后实现(1)将首先积分然后减去，这将饱和或导致精度损失，正如您所注意到的。但(2)将首先减去，从而删除任何DC

u(x) - u(x - T) = DC - DC + sin(w*t) - sin(w*t - w*T)
                = 0         sin(w*t) - sin(w*t - w*T)

然后整合，而不会有饱和的风险。因此我建议按如下方式更改实现:

simulink design

或者，您可以将理想积分器 1/s 更改为直流时具有有限增益的低通滤波器，例如1/(1+s) 尽管与理想行为相比，这(以及 @thewaywewalk 建议的抗饱和 Controller )会使您的信号失真。

PS:感谢 stackoverflow 不支持正确的数学符号... :-/

关于matlab - Simulink 中的 block 积分器溢出，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/28131900/