Discrete State-Space

1 Continuous(连续模块)Integrator ：输入信号积分Derivative ：输入信号微分State-Space ：线性状态空间系统模型Transfer-Fcn ：线性传递函数模型Zero-Pole ：以零极点表示的传递函数模型Memory ：存储上一时刻的状态值Transport Delay ：输入信号延时一个固定时间再输出Variable Transport Delay ：输入信号延时一个可变时间再输出2 Discrete (离散模块)Discrete-time Integrator ：离散时间积分Discrete Filter ：IIR与FIR滤波器Discrete State-Space ：离散状态空间系统模型Discrete Transfer-Fcn ：离散传递函数模型Discrete Zero-Pole ：以零极点表示的离散传递函数模型First-Order Hold ：一阶采样和保持器Unit Delay ：一个采样周期的延时3 Function&Tables(函数和表格模块)Fcn ：用自己定义的函数（表达式）进行运算MATLAB Fcn ：利用MA TLAB的现有函数进行运算S-Function ：调用自编的S函数的程序进行运算Look-Up Table ：建立输入信号的查询表（线性峰值匹配）Look-Up Table （2-D）：建立两个输入信号的查询表（线性峰值匹配）4 Math Operations(数学运算模块)Sum ：加减运算Product ：乘运算Dot Product ：点乘运算Gain ：比例运算Math Function ：包括指数函数、对数函数、求平方、开根号等常用数学函数Trigonometric Function ：三角函数，包括正弦、余弦、正切等MinMax ：最值运算Abs ：取绝对值Sign ：符号函数Logical Operator ：逻辑运算Relational Operator ：关系运算Complex to Magnitude-Angle ：由复数输入转为幅值和相角输出Magnitude-Angle to Complex ：由幅值和相角输入合成复数输出Complex to Real-Imag ：由复数输入转为实部和虚部输出Real-Imag to Complex ：由实部和虚部输入合成复数输出5 Nonlinear (非线性模块)Saturation ：饱和输出，让输出超过某一值时能够饱和Relay ：滞环比较器，限制输出值在某一范围内变化Switch ：开关选择，当第二个输入端大于临界值时，输出由第一个输入端而来，否则输出由第三个输入端而来。

这些图片的窗口是从MA TLAB R2012b里面截图下来的，注释还不够全面。

如有出入之处，敬请谅解！Derivative ：微分模块，输出为输入信号的微分。

无需设置参数Integrator：积分模块，输出时输入信号的积分，可设定初始条件（比如混沌系统的仿真），通常情况下初始条件不用考虑Memory：输出来自前一个时间步的模块输入State-Space：状态空间模块，主要应用应用于现代控制理论中多输入多输出系统的仿真，双击模块可设置的主要参数有：系数矩阵A,B,C,D以及初始条件Transfer Fcn：传递函数多项式模型，实现现行传递系统，双击可设置分子多项式和坟墓多项式的系数Transport Delay：时间延迟模块，通过模块内部参数设定延迟时间Variable Transport Delay：将输入延迟一可变的时间Zero-Pole：传递函数零、极点模型，实现一个用零极点标明的传递函数，双击设置零点、极点、增益Backlash：磁滞回环特性模块Coulomb & Viscous Friction：库伦摩擦与黏性摩擦特性模块Dead Zone：死区特性模块Hit Crossing：检测输入信号的零交叉点模块Quantizer：阶梯状量化处理模块Rate Limiter：变化速率限幅模块Relay：带有滞环的继电特性模块Saturation：限幅的饱和特性模块Discrete Transfer Fcn：离散系统传递函数多项式模型，可设置分子分母多项式Discrete Zero-Pole：离散系统传递函数零极点模型，可设置零点、极点、增益，可以设置采样时间Discrete Filter：离散系统滤波器，可设置分子分母系数（按照z-1作升幂排列），可设置采样时间Discrete State-Space：离散系统状态空间表达式模块，可设置参数矩阵A,B,C,D，可设置采样时间、初始条件Discrete-Time Integrator：离散系统积分器模块，可设置采样时间、初始条件Unit Delay：离散系统单位延迟模块，可设置采样时间，初始条件Fist-Order Hol：一阶采样保持器Memory：存储模块Zero-Order Hold：零阶采样保持器Discrete Filter：实现IIR和FIR滤波器Discrete State-Space：实现一个离散状态空间系统Discrete-Time Integrator：离散时间积分器Discrete Transfer Fcn ：实现一个离散传递函数Discrete Zero-Pol：实现一个用零极点来说明的离散传递函数First-Order Hold：实现一个一阶保持采样-保持系统Unit Delay：将信号延时一个单位采样时间Zero-Order Hold：实现具有一个采样周期的零阶保持Direct Look-Up Table（n-D）：直接查询n维表模块Interpolation（n-D）Using Prelook-up：适用预查询的n维内查表模块Look-Up Table：一维查表模块Look-Up Table（2-D）：二维查表模块Look-Up Table（n-D）：n维查表模块Prelook-Up Index Search：预查询索引搜寻模块Abs：绝对值或复数求模模块，输出是输入信号的绝对值（或复数的模）Algebraic Constraint：代数约束模块，将输入信号约束为零，计算输入信号为零时的状态值Assignment：分配器模块Bitwise Logical Operator：位逻辑运算模块，可选择逻辑运算关系（与-AND，或-OR，非-NOT，异或-XOR等），可设置第二运算数（默认值为FFFF）Combinatorial Logic：实现一个真值表，组合逻辑运算模块Complex to Magnitude-Angle：复数模、角运算模块，输入量为复数，输出量有两个，一个输出为输入信号的模，另一个为输入信号的角Complex to Real-Imag：复数实部、虚部运算模块，输入量为复数，输出量有两个，一个输出为输入信号的实部，另一个为输入信号的虚部Derivative：输出输入信号的时间微分Dot Product：两输入信号进行点积（内积）运算，无需设置参数Gain：增益模块，将模块的输入信号乘上一个增益Logical Operator：多输入单输出逻辑运算模块，可选择逻辑运算关系（与-AND，或-OR，非-NOT，异或-XOR等）、设置输入信号的个数Magnitude-Angle to Complex：模角生成复数模块，默认输入量有两个：一模一角。

连续模块（Continuous）Integrator：输入信号积分Derivative：输入信号微分State-Space：线性状态空间系统模型Transfer-Fcn：线性传递函数模型Zero-Pole：以零极点表示的传递函数模型Memory：存储上一时刻的状态值Transport Delay：输入信号延时一个固定时间再输出Variable Transport Delay：输入信号延时一个可变时间再输出离散模块（Discrete）discrete.mdlDiscrete-time Integrator：离散时间积分器Discrete Filter：IIR与FIR滤波器Discrete State-Space：离散状态空间系统模型Discrete Transfer-Fcn：离散传递函数模型Discrete Zero-Pole：以零极点表示的离散传递函数模型First-Order Hold：一阶采样和保持器Zero-Order Hold：零阶采样和保持器Unit Delay：一个采样周期的延时函数和平台模块(Function&Tables) function.mdlFcn：用自定义的函数（表达式）进行运算MATLAB Fcn：利用matlab的现有函数进行运算S-Function：调用自编的S函数的程序进行运算Look-Up Table：建立输入信号的查询表（线性峰值匹配）Look-Up Table(2-D)：建立两个输入信号的查询表（线性峰值匹配）数学模块（Math ）math.mdlSum：加减运算Product：乘运算Dot Product：点乘运算Gain：比例运算Math Function：包括指数函数、对数函数、求平方、开根号等常用数学函数Trigonometric Function：三角函数，包括正弦、余弦、正切等MinMax：最值运算Abs：取绝对值Sign：符号函数Logical Operator：逻辑运算Relational Operator：关系运算Complex to Magnitude-Angle：由复数输入转为幅值和相角输出Magnitude-Angle to Complex：由幅值和相角输入合成复数输出Complex to Real-Imag：由复数输入转为实部和虚部输出Real-Imag to Complex：由实部和虚部输入合成复数输出非线性模块（Nonlinear ）nonlinear.mdlSaturation：饱和输出，让输出超过某一值时能够饱和。

Simulink模块库一、Continuous：它包括以下七个功能模块：1．Derivative：输入信号微分模块；2．Integrator：输入信号积分模块；3．State-Space：线性状态空间系统模型；4．Transfer-Fcn：线性传递函数模型；5．Transport Delay：输入信号延时一个固定时间再输出；6．Variable Transport Delay：输入信号延时一个可变时间再输出；7．Zero-Pole：以零极点表示的传递函数模型。

二、Discrete它包括以下九个功能模块：1．Discrete Transfer-Fcn：离散传递函数模型；2．Discrete Zero-Pole：以零极点表示的离散传递函数模型；3．Discrete Filter：实现无限脉冲响应（IIR）与有限脉冲响应（FIR）滤波器；4．Discrete State-Space：离散状态空间系统模型；5．First-Order Hold：实现一阶采样和保持器；6．Memory：存储上一个时刻的状态值；7．Unit Delay：一个采样周期的延时；8．Discrete-time Integrator：离散时间积分器；9．-Order Hold：实现零阶采样和保持器。

三、Look-Up Tables（查询表模块库）它包括以下六个功能模块：1．Direct Look-Up Table(n-D):检索n维表，以重新获得标量、向量或2维矩阵2．Interpolation(n-D)using PreLook-Up:执行高精度的常值或线性插值3．Look-Up Table:使用指定的查表方法近似一维函数，即建立输入信号的查询表4．Look-Up Table(2-D): 使用指定的查表方法近似二维函数，即建立两个输入信号的查询表5．Look-Up Table(n-D):执行n个输入定常数、线性或样条插值映射6．PreLook-Up Index Search:在设置的断点处为输入执行检索查找和小数计算四、Math Operations（数学运算模块库）它包括以下25个功能模块：1．Abs：对输入信号求绝对值运算；2．Sum：加减运算，可以加减标量、向量和矩阵；3．Product：对输入信号求积和商运算；4．Dot Product：点积（内积）运算；5．Gain：比例运算，或称为常量增益（输入信号乘以常数）；6．Sign：表明输入符号信号或符号函数；7．MinMax：输出输入信号的最小值和最大值（即极值运算）；8．Slider Gain：可以用滑动条来改变增益；9．Matrix Gain：矩阵增益，即输入信号乘以矩阵；10．Math Function：包括指数、对数函数、求平方、开根号等常用数学运算函数；11．Rounding Function：取整运算函数；12．Trigonometric Function：三角函数，包括正弦、余弦、正切等；13．Logical Operator：逻辑运算14．Relational Operator：关系运算15．Complex to Magnitude-Angle：由复数输入信号转为幅值和相角输出；16．Magnitude-Angle to Complex：由幅值和相角输入信号合成复数输出；17．Complex to Real-Imag：由复数输入信号转为实部和虚部输出；18．Real-Imag to Complex：由实部和虚部输入信号合成复数输出。

离散时间状态空间模型模型预测控制1. 简介离散时间状态空间模型模型预测控制（Discrete-Time State-Space Model Predictive Control，简称DT-SSMPC）是一种在离散时间下对系统进行建模和控制的方法。

它基于状态空间模型和模型预测控制的原理，通过对系统状态的预测和优化求解，实现对系统的控制。

2. 状态空间模型状态空间模型是描述动态系统行为的数学模型。

它包括状态方程和输出方程两部分。

状态方程描述系统状态的演化过程，通常采用差分方程表示。

对于离散时间系统，状态方程可以表示为：x(k+1) = Ax(k) + Bu(k)其中，x(k)表示系统在时刻k的状态，u(k)表示在时刻k的控制输入，A和B分别是状态转移矩阵和输入矩阵。

输出方程描述系统输出与状态之间的关系，通常采用线性方程表示。

对于离散时间系统，输出方程可以表示为：y(k) = Cx(k) + Du(k)其中，y(k)表示系统在时刻k的输出，C和D分别是输出矩阵和直接转移矩阵。

3. 模型预测控制模型预测控制（Model Predictive Control，简称MPC）是一种基于模型的控制方法。

它通过对系统未来状态的预测，通过优化求解来选择最优的控制输入，从而实现对系统的控制。

MPC的基本思想是，在每个时刻上，根据当前的状态和模型，预测未来一段时间内系统的行为，然后通过优化求解，选择使得性能指标最优的控制输入。

然后，只应用当前时刻的控制输入，等待下一个时刻再次进行预测和优化求解。

MPC的优点是可以灵活地处理系统的约束和非线性特性，能够在控制过程中考虑系统的动态响应和性能指标，具有较好的鲁棒性和适应性。

4. DT-SSMPC方法离散时间状态空间模型模型预测控制（DT-SSMPC）是将状态空间模型和模型预测控制相结合的一种方法。

它通过对离散时间状态空间模型的建模和预测，实现对系统的控制。

DT-SSMPC的步骤如下：1.建立离散时间状态空间模型：根据系统的动态方程和输出方程，建立离散时间状态空间模型。

Simulink 常用模块名称中英文对照Sources 库Band-Limited White Noise：宽带限幅白噪声模块，把一个白噪声引入到连续系统中Chirp Signal：线性调频信号（频率按时间线性变化的正弦波）模块，产生频率增加的正弦信号Clock：时钟信号模块，显示或者提供仿真时间Constant ：常量输入模块，产生一个常数值Digital Clock：数字时钟模块，按指定的间隔产生采样时间Digital Pulse Generator：产生具有固定间隔的脉冲From File：从一个文件读取数据From Work space：从在工作空间定义的矩阵读入数据Ground：接地模块，将一个未连接的输入端接地In1：输入端口模块Pulse Generator：脉冲信号发生器模块，产生固定间隔的脉冲Ramp：斜坡信号输入模块，产生一个以常数斜率增加或者减小的信号Random Number：产生正态分布的随机数RepeatingSequence：产生一个可重复的任意信号Signal Generator：产生多种多样的普通信号Signal Builder：自定义信号发生器Sine Wave：产生正弦波信号Step：阶跃信号模块，产生一个单步函数Uniform Random Number：产生均匀分布的随机数Sinks 库Display：实时数字显示模块，显示其输入信号的值Floating Scope：浮动示波器模块Out1：输出端口模块Scope：示波器模块，显示在仿真过程产生的信号的波形Stop Simulation：仿真终止模块，当它的输入信号非零时，就结束仿真Terminator：信号终结模块，结束一个未连接的输出端口To File：写数据到文件To Workspace：把数据写进工作空间里定义的矩阵变量XY Graph：用一个 MATLAB 图形窗口来显示信号的 X-Y 坐标的图形Continuous 库主要用于连续系统的仿真Derivative ：微分模块，输出为输入信号的微分。

Discrete State-Space/p/1914543655实现离散状态空间系统库离散块特性为非空矩阵Discrete State-Space块实现所描述的系统其中，u为输入，x是的状态，和y为输出。

矩阵系数必须具有以下特征，如下面的图中示出∙A必须的n×n矩阵，其中n是状态的数量。

∙B必须是一个的n×m矩阵，其中m是的输入的数量。

∙C必须是一个r-n矩阵，其中r是产出的数目。

∙D必须是一个r-m的矩阵。

块接受的一个输入端，并产生一个输出。

在输入向量的宽度B和D矩阵中的列数。

输出向量的宽度C和D的矩阵中的行数。

要定义的初始状态向量，使用Initial conditions参数要为A, B, C, D,或Initial conditions指定一个向量或矩阵的零点,使用zeros函数.块特性为空矩阵当矩阵A，B，和C是空的（例如，[]），该块的功能成为y(n) = Du(n)。

如果Initial conditions 的矢量也是空的，该块采用零初始状态向量。

Discrete State Space块接受和输出实数信号的single或double类型。

见Data Types Supported by SimulinkDiscrete State-Space块对话框中Main窗格显示如下：A, B, C, D指定“描述”一节中所定义的矩阵系数Initial conditions指定的初始状态向量。

默认值是0。

Simulink中不允许此块的初始状态是INF或NaN。

Sample time (–1 for inherited)指定样本之间的时间间隔。

见Specify Sample TimeDiscrete State-Space块对话框中State Attributes窗格显示如下：State name使用此参数可以指定一个唯一的名称置为块状态。

默认值是“”。

当该字段为空，没有名字的分配。

常用模块组‎（Commo‎nly Used Block‎s）Integ‎rator‎：积分器模块‎，输出对输入‎时间积分。

Deriv‎ative‎：微分器模块‎，输出对输入‎时间微分。

State‎-Space‎：状态空间表‎达式模块，实现线性状‎态空间系统‎。

Trans‎fer Fcn：传递函数模‎块，实现线性传‎递函数。

Zero-Pole：零极点函数‎模块，实现用零极‎点方式指定‎传递函数。

Trans‎port Delay‎：传输延迟模‎块，以固定的时‎间延迟输入‎。

Varia‎ble Trans‎port Delay‎：可变传输延‎迟模块，以变化的时‎间量延迟输‎入。

Varia‎ble Time Delay‎：可变时间延‎迟模块。

非线性模块‎组（Disco‎ntinu‎ities‎）非线性模块‎组（Disco‎ntinu‎ities‎）Backl‎ash：磁滞回环模‎块。

Satur‎ation‎：饱和非线性‎模块。

Satur‎ation‎Dynam‎ic：动态饱和非‎线性模块。

Dead Zone：死区非线性‎模块。

Dead Zone Dynam‎ic：动态死区非‎线性模块。

Relay‎：继电模块。

Quant‎izer：量化模块。

Coulo‎mb & Visco‎us Frict‎ion：库伦与黏性‎摩擦非线性‎模块。

Rate Limit‎er：静态限制信‎号的变化速‎率。

Rate Limit‎er Dynam‎ic：动态限制信‎号的变化速‎率。

Hit Cross‎ing：过零检测非‎线性模块。

Wrap to Zero：环零非线性‎模块。

离散系统模‎块组（Discr‎ete）离散系统模‎块组（Discr‎ete）Unit Delay‎：单位时间延‎迟，延迟信号一‎个采样周期‎。

Discr‎ete Trans‎fer Fcn：离散系统的‎传递函数，实现离散传‎递函数。

Discr‎ete Zero-Pole：离散系统的‎零极点函数‎Discr‎ete State‎-Space‎：离散系统的‎状态方程，实现离散状‎态空间系统‎。