Matlab simulink建模与仿真 第十七章（补充离散库和补充数学库）

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一、补充离散库和补充数学库中的模块概览

1、补充离散库

        注：每个版本的补充离散库不一定相同，也不是每个版本的库都有如上所有模块。

2、补充数学库

二、离散直接传递函数Ⅱ模块

1、Transfer Fcn Direct Form II模块

        双击该模块，在其对话框中可配置传递函数的分子多项式系数和分母多项式系数，多项式各项是按照底数、指数从0开始逐次加1进行排列的，另外分母多项式的首项固定为1，所以在配置分母多项式时要省略首项系数。

2、Transfer Fcn Direct Form II Time Varying模块

        该模块和Transfer Fcn Direct Form II模块所执行的操作完全相同，只是其传递函数的分子多项式系数和分母多项式系数由外部端口输入的向量信号提供，多项式各项也是按照底数、指数从0开始逐次加1进行排列的，分母多项式的首项固定为1，所以在配置分母多项式时要省略首项系数。

三、定点状态空间模块

1、离散系统状态空间概述

        在离散系统中，状态空间可用如下表达式表达，m为状态变量的个数，k为输入信号的个数，r为输出信号的个数，x代表状态变量，u代表输入，y表示输出，A是个m×m的状态矩阵，B是个m×k的输入矩阵，C是个r×m的输出矩阵，D是个r×k的直接馈入矩阵。

2、Fixed-Point State-Space定点状态空间模块

（1）Fixed-Point State-Space定点状态空间模块的使用非常简单，在模块对话框中配置好A、B、C、D四个矩阵和初始条件即可，它会根据输入信号求出输出信号。

（2）上图是按照下一图所示的状态空间进行配置的，其仿真结果如下二图所示。

四、补充单位延迟模块

1、Unit Delay External IC外部IC（初始条件）单位延迟模块

（1）该模块可配置采样时间，一般与输入信号u的采样时间相同，即配置为“-1”。

（2）该模块拥有一般单位延迟模块的功能。在仿真开始的时刻，并没有所谓的“上一时刻”的输入，而初始条件（initial condition）正是为了弥补这个缺陷，在其它延迟模块中，初始条件都可在对话框中进行配置，而该模块的初始条件则是从端口IC输入。

2、Unit Delay Resettable单位延迟可重置模块

（1）该模块可配置采样时间，一般与输入信号u的采样时间相同，即配置为“-1”。

（2）该模块拥有一般单位延迟模块的功能。当复位信号R为真时，状态和输出始终等于初始条件参数。

3、Unit Delay Enabled单位延迟可使能模块

（1）该模块可配置采样时间，一般与输入信号u的采样时间相同，即配置为“-1”。

（2）该模块拥有一般单位延迟模块的功能。当使能信号E为假时，该模块被禁用，状态和输出维持在被禁用前最后一刻的水平。

五、增减模块

1、一般的自增减模块

        补充数学库中有两个自增模块和两个自减模块，这里的“自增”和“自减”与C语言中的完全一致，不过在这里有更细致的划分，“V＋＋”与“V－－”作用于有意义的值，也就是将内存中的二进制存储内容按照其数据类型转换出来的值，而“Q＋＋”与“Q－－”作用于实际值，也就是内存中的二进制存储内容（忽视其数据类型）。

2、输出不小于0的减法模块

（1）Decrement Time To Zero模块的作用是将输入信号减去采样时间间隔，然后将运算结果与0比较，输出较大值。（下例中的采样时间为0.2s）

（2）Decrement To Zero模块的作用是令输入信号自减一次，然后将运算结果与0比较，输出较大值。