在simulink当中,我的输入输出都是正弦,但是输出会存在一些延时。在文章描绘当中取输出信号第k时刻的值k0,然后取输入信号K-N到K时刻的值到数据缓存区。在求出输入信号幅度接近k0的坐标。从而得到坐标差
这存入缓存区在simulink中如何操作。
既然数据都在缓存区,又该怎么或者用什么模块求出两者的坐标差呢
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MATLAB的simulink
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引自免费微信小程序:皆我百晓生
在Simulink中实现这个功能,你需要构建一个模型,包括信号发生器、数据缓冲区、比较器、计数器和逻辑判断等模块。以下是详细的步骤:
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创建信号源:首先,你需要创建两个正弦波信号源,分别代表输入(位置给定)和输出(负载位置响应)。使用
Sine Wave
模块,设置合适的频率和幅值。 -
数据缓冲区:使用
History Buffer
模块来存储输入信号的数据。在模块属性中,设置Buffer length
为N(例如,如果你想要存储前N个样本,这里填写N)。 -
信号同步:由于输出可能会有延迟,可能需要同步这两个信号。可以使用
Rate Transition
模块将输出信号速率调整为输入信号的速率,确保它们同步。 -
比较和索引计算:使用
Data Compare
模块来找到输入信号中与输出信号相近的点。连接输出信号到Data Compare
模块的Input
端口,从缓冲区读取的信号到Buffer Read
端口。设置阈值以确定“近似相等”的定义。 -
计算坐标差:从
Data Compare
模块得到匹配的索引后,可以通过减法运算得到坐标差。使用Subtract
模块,将索引N减去匹配的索引。 -
逻辑判断:为了处理变化缓慢的情况,添加一个
Switch
模块。设定一个变化量阈值,通过比较连续两次输出的变化量决定是否进行搜索。当变化量超过阈值时,启用搜索,否则保持之前的结果。
下面是一个基本的Simulink模型设计示例:
% 创建Simulink模型 model = 'phase_difference'; open_system(model); % 添加信号源 input_signal = add_block('sources/Sine Wave', [model '/Input_Signal']); output_signal = add_block('sources/Sine Wave', [model '/Output_Signal']); % 设置信号参数 set_param(input_signal, 'Frequency', '1'); % 频率可根据实际需求调整 set_param(output_signal, 'Frequency', '1'); % 频率可根据实际需求调整 set_param(input_signal, 'Amplitude', '1'); set_param(output_signal, 'Amplitude', '1'); % 添加数据缓冲区 buffer = add_block('dsp/History Buffer', [model '/Buffer'], 'NumPoints', num2str(N)); % 添加同步模块 rate_converter = add_block('simulink/Discrete/Rate Transition', [model '/Rate_Transition'], 'Sample time', '1'); connect(output_signal, rate_converter); connect(rate_converter, buffer); % 添加比较模块 compare = add_block('simulink/Data Types/Comparison Functions/Data Compare', [model '/Compare'], 'Threshold', '0.01'); % 根据实际情况调整阈值 connect(input_signal, compare, 'Input'); connect(buffer, compare, 'Buffer Read'); % 添加索引计算 index_diff = add_block('Math Operations/Subtract', [model '/Index_Diff']); connect(compare, index_diff, 'Second input'); add_line(model, compare.OutputPort(1), index_diff, 'First input'); % 添加逻辑判断模块 switch_block = add_block('Logic/Relay', [model '/Switch']); threshold = add_block('Sources/Constant', [model '/Threshold'], 'Value', '0.1'); % 根据实际情况调整阈值 diff = add_block('Math Operations/Absolute', [model '/Diff']); subtract = add_block('Math Operations/Subtract', [model '/Subtract']); connect(output_signal, subtract, 'First input'); previous_output = add_block('Memory/Variable', [model '/Previous_Output'], 'Name', 'prev_output'); connect(subtract, diff); connect(diff, switch_block, 'Enable'); connect(previous_output, subtract, 'Second input'); connect(previous_output, previous_output, 'Out', 'In'); set_param(previous_output, 'Value', '0'); % 连接所有模块 add_line(model, output_signal, previous_output, 'In'); add_line(model, threshold, switch_block, 'R'); add_line(model, index_diff, outport, 'Out');
注意:上述代码仅提供了一个基本框架,你还需要根据具体情况进行调整,例如选择正确的模块类型、设置适当的参数、连接各个模块以及配置信号源。运行模型并查看结果,可能需要在仿真参数中设置合适的Stop Time和Solver选项。此外,对于变量名和模块名称,可以根据个人喜好进行修改。
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