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Backlash

对间隙系统行为进行建模

  • 库:
  • Simulink / Discontinuities

    HDL Coder / Discontinuities

  • Backlash block

说明

Backlash 模块实现这样一个系统,其中输入信号的改变使得输出信号产生相同的改变量,输入改变方向时除外。当输入信号方向改变时,输入信号的初始变化不会影响输出。系统的侧隙称为死区。死区位于输出信号的中心。下图显示了初始状态,默认死区宽度为 1,初始输出为 0。

间隙系统有三种模式。

Mode输入输出
不啮合在死区内。保持不变。
正方向啮合在死区外并且增加。等于输入减去死区宽度的一半。
负方向啮合在死区外并且减少。等于输入加上死区宽度的一半。

Initial output 参数值定义死区的初始中心。

下表显示初始条件为各种情况时的输出值:Deadband width = 2Initial output = 5

输出值条件
5

4 <= 输入 <= 6

输入 + 1输入 < 4
输入 - 1输入 > 6

例如,您可以使用 Backlash 模块对两个齿轮的啮合进行建模。输入和输出是两个轴(一端带有齿轮),输入轴驱动输出轴。轮齿之间的额外空间产生间隙。此间隙的宽度就是 Deadband width 参数。如果系统最初不啮合,则 Initial output 参数定义输出。

下列各图显示当初始输入处于死区范围内和系统在不啮合模式下开始时的操作。

当输入增加并到达死区边缘时,它与输出啮合。输出保持在上一个值。

在输入与输出啮合后,输出以与输入相同的量变化。

如果输入反转方向,则不再与输出啮合。输出保持不变,直到输入到达死区边缘并重新啮合。

端口

输入

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Backlash 算法的输入信号。此信号的值要么在死区中,要么在正方向或负方向上与输出啮合。

数据类型: double | single | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32

输出

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Backlash 算法应用于输入信号后的输出信号。当输入处于死区中时,输出保持不变。如果输入与输出啮合,则输出将与输入等量变化。

数据类型: double | single | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32

参数

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指定以输出值为中心的死区的大小。当输入信号在死区内时,输入的更改不会引起输出的更改。当输入信号在死区外时,输出将与输入等量变化。

编程用法

模块参数BacklashWidth
类型:字符向量
:实数标量或向量
默认值'1'

指定死区的初始中心。如果初始输入值在死区中,则输出值等于 Initial output。如果初始输入值在死区外,则输出值为 Initial output 加上或减去死区宽度的一半。

编程用法

模块参数InitialOutput
类型:字符向量
:实数标量或向量
默认值'0'

指定模块是执行基于采样还是基于帧的处理:

  • Columns as channels (frame based)” - 将输入信号的每一列视为一个单独的通道(基于帧的处理)。

    注意

    基于帧的处理需要具有 DSP System Toolbox™ 许可证。

    有关详细信息,请参阅Sample- and Frame-Based Concepts (DSP System Toolbox)

  • Elements as channels (sample based)” - 将输入信号的每个元素视为一个单独的通道(基于采样的处理)。

可以使用 Input processing 指定模块是执行基于采样的处理还是基于帧的处理。对于输入 u,模块接受基于帧的信号。所有其他输入信号都必须基于采样。

输入信号 u输入处理模式模块是否支持?
基于采样基于采样
基于帧不,生成错误
基于采样基于帧
基于帧

有关这两种处理模式的详细信息,请参阅Sample- and Frame-Based Concepts (DSP System Toolbox)

编程用法

模块参数InputProcessing
类型:字符向量
'Columns as channels (frame based)' | 'Elements as channels (sample based)'
默认值'Elements as channels (sample based)'

选择此项以启用过零检测。有关详细信息,请参阅 中的过零检测

编程用法

模块参数ZeroCross
类型:字符向量、字符串
'off' | 'on'
默认值'on'

模块特性

数据类型

double | integer | single

直接馈通

多维信号

可变大小信号

过零检测

扩展功能

另请参阅

在 R2006a 之前推出