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Delay

按固定或可变采样周期延迟输入信号

  • 库:
  • Simulink / Commonly Used Blocks

    Simulink / Discrete

    HDL Coder / Commonly Used Blocks

    HDL Coder / Discrete

  • Delay block

描述

Delay 模块会在一段延迟之后再输出模块的输入。此模块根据延迟长度参数的值来确定延迟时间。此模块支持:

  • 可变延迟长度

  • 来自输入端口的初始条件的规范

  • 状态存储

  • 使用环形缓冲区而不是数组缓冲区来存储状态

  • 用外部重置信号重置初始条件的状态

  • 利用外部使能信号控制模块在每一时间步的执行

初始模块输出取决于几个因素,例如初始条件参数和仿真开始时间等。有关详细信息,请参阅初始模块输出外部重置参数确定模块输出是否在触发时重置为初始条件。显示使能端口参数确定是否由外部使能信号控制每一时间步的模块执行。

初始模块输出

在仿真的前几个时间步的输出取决于模块的采样时间、延迟长度和仿真开始时间。此模块支持指定或继承离散采样时间,以确定采样之间的时间间隔。有关详细信息,请参阅指定采样时间

下表显示了 Delay 模块在采用以下设置时前几个时间步的输出。模块继承离散采样时间 [Tsampling,Toffset],其中 Tsampling 是采样周期,Toffset 是初始时间偏移量。n延迟长度参数的值,Tstart 是模型的仿真开始时间。

仿真时间范围模块输出

(Tstart)(Tstart + Toffset)

(Tstart + Toffset)(Tstart + Toffset + n * Tsampling)

初始条件参数

(Tstart + Toffset + n * Tsampling) 之后

输入信号

使用外部使能信号时的行为

选中显示使能端口复选框将启用 Enable 端口。如果启用了使能端口,则该模块将按以下顺序运行:

  1. 检查是否满足使能条件。

  2. 如果启用了重置端口,将检查重置条件。

  3. 执行 Delay 模块功能。

该模块通过 Enable 端口执行以下操作:

  • 当出现第一个模块使能信号时,模块输出是初始条件值 (x0)。

  • 对于连续的使能信号,该模块取输入信号 u 的最后一个状态。

  • 如果端口在仿真开始时未启用,则 Delay 模块输出 0

  • 在仿真期间,如果端口在启用后变为禁用,则该模块不执行并保持其最后值。

可变大小支持

Delay 模块为可变大小信号提供下列支持:

  • 数据输入端口 u 接受可变大小信号。其他输入端口不接受可变大小信号。

  • 对于可变大小输入,输出端口与数据输入端口 u 具有相同的信号维度。

对可变大小信号应用的规则取决于 Delay 模块的输入处理模式。

输入处理模式对可变大小信号的支持规则
元素作为通道(基于采样)
  • 信号维度仅在启用模块时的状态重置期间发生变化。

  • 初始条件必须为标量。

列作为通道(基于帧)
  • 不支持

总线支持

Delay 模块为总线信号提供下列支持:

  • 数据输入 u 接受虚拟和非虚拟总线信号。除了输入端口 x0,其他输入端口不接受总线信号。

  • 初始条件 x0 端口接受非虚拟总线信号。

  • 对于总线输入,输出端口与数据输入端口 u 具有相同的总线类型。

  • 总线使用:

    • 基于采样和基于帧的处理

    • 固定和可变延迟长度

    • 数组和环形缓冲区

要使用总线信号作为 Delay 模块的输入,请在对话框中或通过 x0 端口指定初始条件。对虚拟和非虚拟总线的支持取决于您指定的初始条件,以及状态名称参数是否为空。对于 x0 输入端口,仅支持非虚拟总线。

初始条件状态名称
非空
支持虚拟和非虚拟总线仅支持非虚拟总线
非零标量支持虚拟和非虚拟总线不支持总线
非标量不支持总线不支持总线
结构体支持虚拟和非虚拟总线仅支持非虚拟总线
非完全结构体支持虚拟和非虚拟总线仅支持非虚拟总线

字符串支持

仅在以下情况下,Delay 模块才能接受和输出字符串数据类型:

  • 模块配置为采用初始条件参数的默认值 (0)。

  • 延迟长度值等于或小于 1。

端口

输入

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根据参数设置延迟的输入数据信号。

数据类型: half | single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | string | Boolean | fixed point | enumerated | bus

指定为从输入端口继承的延迟长度。当您对延迟长度:源参数选择“输入端口”时启用。

数据类型: half | single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | fixed point

使能信号,用于启用或禁用模块的执行。要创建此端口,请选择显示使能端口参数。

数据类型: half | single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | Boolean | fixed point

将模块的执行重置为初始状态的外部信号。要创建此端口,请选择外部重置参数。

数据类型: half | single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | Boolean | fixed point

指定为从输入端口继承的初始条件。当您对初始条件:源参数选择“输入端口”时启用。

数据类型: half | single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | fixed point | bus

输出

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输出信号,它是按参数延迟长度指定的时间长度延迟后的输入信号。输出信号的初始值取决于几个条件。请参阅初始模块输出

数据类型: half | single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | string | Boolean | fixed point | enumerated | bus

参数

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常设

指定是直接在对话框中输入延迟长度(固定延迟),还是从输入端口继承(可变延迟)。

  • 如果将设置为“对话框”,请在下面的编辑框中输入延迟长度。

  • 如果将设置为“输入端口”,请验证上游信号为 d 输入端口提供了延迟长度。您还可以通过指定参数上限来指定其最大值。

将标量延迟长度指定为非负实数整数。如果对话框中的值(固定延迟)超出范围或者为非整数,将返回错误。如果来自输入端口的值(可变延迟)超出范围,将被转换为位于范围之内的值。如果来自输入端口的值(可变延迟)为非整数,将截断为整数。

编程用法

模块参数DelayLengthSource
类型:字符向量
'Dialog' | 'Input port'
默认值'Dialog'
模块参数DelayLength
类型:字符向量
:标量
默认值'2'
模块参数DelayLengthUpperLimit
类型:字符向量
:标量
默认值'100'

指定是直接在对话框中输入初始条件,还是从输入端口继承初始条件。

  • 如果将设置为“对话框”,请在下面的编辑框中输入初始条件。

  • 如果将设置为“输入端口”,请验证上游信号为 x0 输入端口提供了初始条件。

Simulink® 使用舍入到最接近值运算和饱和处理,将初始条件的数据类型脱机转换为输入信号 u 的数据类型。

注意

如果选中了状态属性窗格上的状态名称必须解析为 Simulink 信号对象,模块会将信号对象的初始值复制到初始条件参数中。但是,如果初始条件的源是“输入端口”,模块将忽略信号对象的初始值。

编程用法

模块参数InitialConditionSource
类型:字符向量
'Dialog' | 'Input port'
默认值'Dialog'
模块参数InitialCondition
类型:字符向量
:标量
默认值'0.0'

指定模块是执行基于采样还是基于帧的处理:

  • 列作为通道(基于帧)” - 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)

  • 元素作为通道(基于采样)” - 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)。

可以使用输入处理指定模块是执行基于采样的处理还是基于帧的处理。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)'

选择在仿真和代码生成时使用环形缓冲区来存储状态。在其他情况下,则使用数组缓冲区来存储状态。

当延迟长度值很大时,使用环形缓冲区可以提高执行速度。对于数组缓冲区,复制操作的数量随着延迟长度的增加而增加。对于环形缓冲区,不管延迟长度如何增加,复制操作的数量保持不变。

如果符合下列任一条件,都应使用数组缓冲区来存储状态,因为环形缓冲区不会提高执行速度。

  • 对于基于采样的信号,延迟长度为 1。

  • 对于基于帧的信号,延迟长度不大于帧大小。

编程用法

模块参数UseCircularBuffer
类型:字符向量
'off' | 'on'
默认值'off'

对于输入处理模式,选择此项可将延迟长度从零增加到下限值。

  • 对于基于采样的信号,将最小延迟长度增加到 1。

  • 对于基于帧的信号,将最小延迟长度增加到帧的长度。

选中此复选框可防止从输入端口 u 到输出端口的直接馈通。但是,此复选框无法阻止从初始条件端口 x0 到输出端口的直接馈通。

依存关系

要启用此参数,请将延迟长度:源设置为“输入端口”时,此复选框可用。

编程用法

模块参数PreventDirectFeedthrough
类型:字符向量
'off' | 'on'
默认值'off'

选择此选项可删除用来检查超出范围的延迟长度的代码。

复选框结果何时使用

选中

生成的代码中未包含用来检查超出范围的延迟长度的条件语句。

提高代码效率

清除

生成的代码中包含检查超范围延迟长度的条件语句。

适用于安全性至关重要的应用领域

依存关系

要启用此参数,请将延迟长度:源设置为“输入端口”时,此复选框可用。

编程用法

模块参数RemoveDelayLengthCheckInGeneratedCode
类型:字符向量
'off' | 'on'
默认值'off'

指定当输入 d 小于下限或大于延迟长度:上限时是否生成警告或错误。下限取决于防止直接馈通的设置。

  • 如果清除此复选框,则下限为零。

  • 如果选中此复选框,对于基于采样的信号,下限为 1;对于基于帧的信号,下限为帧的长度。

诊断选项包括:

  • None - Simulink 软件不执行任何操作。

  • Warning - Simulink 软件显示警告并继续进行仿真。

  • Error - Simulink 软件终止仿真并显示错误。

依存关系

要启用此参数,请将延迟长度:源设置为“输入端口”时,此复选框可用。

编程用法

模块参数DiagnosticForDelayLength
类型:字符向量
'None' | 'Warning' | 'Error'
默认值'None'

此选项使用使能端口来控制此模块的执行。当此端口的输入非零时,模块被视为启用;当输入为 0 时,模块被视为禁用。输入的值在执行模块的同一时间步进行检查。

编程用法

模块参数ShowEnablePort
类型:字符向量
值:'off' | 'on'
默认值:'off'

指定用于将状态重置为初始条件的触发事件。

重置模式行为
不重置。
上升沿在上升边重置。
下降沿在下降边重置。
任一沿在上升或下降边重置。
电平

在下列任一情况下重置:

  • 当重置信号在当前时间步为非零值时

  • 当重置信号值从上一时间步的非零更改为当前时间步的零时

电平保持当重置信号在当前时间步为非零值时重置

编程用法

模块参数ExternalReset
类型:字符向量
'None' | 'Rising' | 'Falling' | 'Either' | 'Level' | 'Level hold'
默认值'None'

指定采样时间间隔。要继承采样时间,请将此参数设置为 -1。此模块支持离散采样时间,但不支持连续采样时间。

编程用法

模块参数SampleTime
类型:字符向量
:实数标量
默认值'-1'

状态属性

使用此参数为模块状态指定唯一名称。默认值为 ' '。如果此字段为空,则表示未指定任何名称。使用此参数时,请记住以下注意事项:

  • 有效的标识符以字母或下划线字符开始,后跟字母数字或下划线字符。

  • 状态名称仅适用于所选模块。

当您点击应用时,此参数将启用状态名称必须解析为 Simulink 信号对象

有关详细信息,请参阅模型接口元素的 C 代码生成配置 (Simulink Coder)

编程用法

模块参数StateName
类型:字符向量
值:唯一名称
默认值:''

选中此复选框会要求将状态名称解析为 Simulink 信号对象。

依存关系

要启用此参数,请为状态名称指定值。仅当将模型配置参数信号解析设置为除“”以外的值时,才会显示此参数。

编程用法

模块参数StateMustResolveToSignalObject
类型:字符向量
值:'off' | 'on'
默认值:'off'

模块特性

数据类型

Boolean | bus | double | enumerated | fixed point | half | integer | single | string

直接馈通

多维信号

可变大小信号

过零检测

扩展功能

PLC 代码生成
使用 Simulink® PLC Coder™ 生成结构化文本代码。

定点转换
使用 Fixed-Point Designer™ 设计和仿真定点系统。

版本历史记录

在 R2006a 之前推出