自定义 Simulink 离散时间积分器模块答案

【问题标题】：Custom Simulink discrete-time integrator block自定义 Simulink 离散时间积分器模块
【发布时间】：2015-12-20 22:46:16
【问题描述】：

我试图使用梯形规则在 Simulink 中设计我自己的离散时间积分器的简单实现。这是我努力的结果（考虑我使用 1 作为时间积分间隔）：然后，为了再次检查我是否做对了所有事情，我将结果与标准 Simulink 离散时间积分器模块（当然配置为使用梯形规则）进行了比较：

当我让步长在时间 1 上升时，一切运行良好（自定义和默认积分器块都将 0 作为初始条件）：

随着时间 0 的步长上升，我得到了两个积分器块响应之间的差异：

我认为这取决于我的自定义块在 t=0 和初始条件 = 0 之间积分（即在 0 和 1 之间应用梯形规则，因此得到 0.5）。

解决此问题并让我的自定义块在零时间也显示与默认块相同的行为是什么？有没有我遗漏的参数/设置？

谢谢！

【问题讨论】：

【解决方案1】：

请注意，梯形积分器只需要并且应该只具有一个单位延迟。正确的实现如下图所示。

从您在问题中显示的第二张图片中，库块的输出在时间为零时为零。这不是默认行为（如上所示，也如Discrete Time Integrator 块的文档的Integration and Accumulation Methods 小节中所述）。

您是否将 Initial Condition Settings 从 State 更改为 Output？如果是这样，则需要适当修改自定义实现中的状态。

【讨论】：

谢谢你的回答菲尔。事实证明，要获得两种积分策略的相同行为，我必须在离散时间积分器的“使用初始条件作为初始值和重置值”字段中从“状态和输出”切换到“仅状态”块（我正在使用 Matlab 2010b）。我也很好奇您用于构建梯形积分器框图的方法，因为我反复尝试但无法获得相同的表示。谢谢
对于任何传递函数，状态数由分母多项式的阶数定义。在这种情况下，(z-1) 是一阶的，因此只需要一个延迟。第一步是将传递函数转换为使用延迟，即 (1+z^-1)/(1-z^-1)。从那里确定需要哪些前馈和反馈项才能获得正确的传递函数。有多种方法可以完成。例如，请参阅 Digital filters 上维基百科页面的过滤器实现部分。