我正在研究 Matlab simulink 块：平均值（可变频率）。该块显示在http://www.mathworks.com/help/physmod/sps/powersys/ref/meanvariablefrequency.html
该算法的第一步是对输入信号进行积分。但是，当输入信号为常数时，积分器会累加直到溢出。有谁知道如何在这样的块中解决这个问题。
我还附上了下面这个块的图表： 稍后，我会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。
【问题讨论】：
你正在实现的功能是
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关系到
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)
在哪里
C = Integrate_{z=0->T} u(z) dz
是一个有限常数，取决于初始条件，如果您的信号 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，正如您所指出的。但是(2) 将首先减去并移除任何 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，而不会冒险饱和。因此，我建议将实现更改如下：
或者，您可以将理想的积分器 1/s 更改为在 DC 处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 建议的抗饱和控制器）会使您的信号失真。
PS：感谢 stackoverflow 不支持正确的数学符号... :-/
【讨论】：
您需要实现一个Anti-Windup 控件。最简单的方法是使用 PID 控制器 并将恒定和微分增益设置为零。对于 Anti-Windup，您通常有两个选择：反算和钳位。有关差异和参考，请查看这篇文章：Anti-windup control using a PID-Controller
【讨论】：