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Signal 元件-LAG1-一阶滞后子模型

教程内容

本教程介绍信号库一阶滞后子模型(First order lag)的用法

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我搭建了3个案例,左边给3个不同的输入信号,经过一阶滞后处理后,看看输出的信号变成什么样了。

看懂了这3个案例,就看懂了这个元件的用法。

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模型参数

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选中三个一阶滞后模型,设置同样的参数

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时间常数

一阶滞后模型是对输入信号进行滞后处理,比如

给电机转速设定为3000rpm,但电机的转速不会瞬间达到3000,需要一点滞后时间才会上升到3000,一阶滞后模型就是用来控制这个滞后时间的快与慢。

这里面最重要的参数就是时间常数

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时间常数是指系统从初始状态达到稳态值的 63.2% 所需的时间,如果是1s,那就是1s达到稳定值的63.2%,如果是0.1s,那就是0.1s达到稳定值的63.2%。可见时间常数越小,系统响应速度越快。

运行一下仿真可以看到,红色是输入值,蓝色指是输出值,输出值滞后于输入值。

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中间的模型对理解用法最直观,我们重点研究下中间的模型。

可以看到输入值在2s时变成1后,经过1s,输出值刚好变为0.632。

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把时间常数改为2,发现确实是第4s输出值刚好变为0.632。

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增益参数K (value of gain)

把时间常数调回1,分别尝试把增益k调整为1和2,从下图可以看到3s的时候,k=2的输出刚好是k=1的2倍。

1.26 = 2 X 0.632

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初始值的设置(initial value)

初始值initial value有两个选项,设置为auto的时候,不管output from first order lag设置为多少,初始值都跟输入值一样

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但是当初始值设置为user时,output from first order lag设置为1就开始起作用了,可以看到,输出值的初始值为1,而且因为在0~2s的时候,输入值是0,所以输出值会滞后变为0,1s的时候,刚好从1变为0.378,大概是走了63.2%。

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