ドキュメンテーション センター

  • 評価版
  • 製品アップデート

最新のリリースでは、このページがまだ翻訳されていません。 このページの最新版は英語でご覧になれます。

Backlash

遊びのあるシステムの動作のモデル作成

ライブラリ

Discontinuities

説明

Backlash ブロックは、入力と出力の変化を等価にするシステムを実現します。ただし、入力の方向が変化するときは、入力の初期変化は出力に影響を与えません。システムの端から端までの遊びの量は、"不感帯" と呼ばれます。不感帯は、出力の中央に位置します。次の図は、既定の不感帯幅が 1 で、初期出力が 0 のブロックの初期状態を示しています。

遊びをもつシステムは、次の 3 つのモードのいずれかの状態にあります。

  • 分離 — 入力は出力に影響せず、出力は一定のままです。

  • 正方向の結合 — 入力は増加し (正の勾配をもち)、出力は入力から不感帯幅の半分を "差し引いた" ものに等しくなります。

  • 負方向の結合 — 入力は減少し (負の勾配をもち)、出力は入力に不感帯幅の半分を "加えた" ものに等しくなります。

初期入力が不感帯の外側にある場合、[初期出力] パラメーターの値によって正か負の結合のいずれかに決まり、シミュレーションの開始時の出力は入力に不感帯幅の半分を加えたものか差し引いたものになります。

たとえば、Backlash ブロックを使用すると、2 つのギアの噛み合わせのモデルを作成することができます。入力と出力はいずれも一端にギアのあるシャフトであり、出力シャフトは入力シャフトによって接続されます。ギアの歯間の余分な空間が "遊び" です。この空間の幅が [不感帯幅] パラメーターです。初期にシステムが分離されている場合、出力 (接続されるギアの位置) は、[初期出力] パラメーターによって定義されます。

次の図は、初期入力が不感帯内にあるときのブロックの動作を示しています。最初の図は、システムが分離モードにあるとき (および既定のパラメーター値が変化していないとき) の入力と出力の関係を示しています。

次の図は、入力が不感帯の端に達して、出力と噛み合ったときのブロックの状態を示しています。出力は、前の値のままになります。

最後の図は入力と出力が噛み合っているときに、入力の変化が出力にどのように影響するかを示しています。

入力の方向が反転すると、入力は出力から分離します。出力は、入力が不感帯の反対の端に到達するか、再び方向を反転して不感帯の同じ端で噛み合うまで一定です。そして、前述と同様に出力の移動量は入力と等しくなります。

たとえば、不感帯幅が 2 であり、初期出力が 5 の場合、シミュレーション開始時の出力 y は、次のようになります。

  • 入力 u が 4 と 6 の間の場合は、5

  • u < 4 の場合は、u + 1

  • u > 6 の場合は、u - 1

サポートするデータ型

Backlash ブロックは、singledouble、および組み込み整数データ型の実数値を受け入れ、出力します。

パラメーターとダイアログ ボックス

不感帯の幅

不感帯の幅を指定します。既定の設定は 1 です。

初期出力

初期出力値を指定します。既定値は 0 です。このパラメーターは調整可能です。ただし、このブロックの初期状態として、inf または NaN にすることはできません。

入力処理

ブロックでサンプルベースかフレームベースのどちらの処理を実行するかを指定します。以下のオプションのいずれかを選択します。

  • [チャンネルとしての要素 (サンプル ベース)] — 入力の各要素を独立したチャンネルとして扱います (サンプルベースの処理)。

  • [チャンネルとしての列 (フレーム ベース)] — 入力の各列を独立したチャンネルとして扱います (フレームベースの処理)。

      メモ:   フレームベースの処理には、DSP System Toolbox™ のライセンスが必要になります。

      詳細は、DSP System Toolbox ドキュメンテーションの「Sample- and Frame-Based Concepts」を参照してください。

  • [継承] — 入力信号から処理モードを継承し、これに従って入力を遅延します。入力信号がサンプルベースかフレームベースかどうかを判断するには、信号線を確認します。Simulink® は、サンプルベースの信号を単線で表し、フレームベースの信号を二重線で表します。

      メモ:   [入力処理] パラメーターの [継承] オプションが選択されており、入力信号がフレームベースの場合は、Simulink は将来のリリースで警告またはエラーを発生します。

[入力処理] を使って、ブロックでサンプルベースかフレームベースのどちらの処理を実行するかを指定します。ブロックは、入力 u にフレームベースの信号を受け入れます。その他すべての入力信号はサンプルベースでなければなりません。

入力信号 u入力処理モードブロックは動作するか
サンプルベースサンプルベースはい
フレームベースいいえ、エラーが発生
サンプルベースフレームベースはい
フレームベースはい
サンプルベース継承はい
フレームベースはい

これらの 2 つの処理モードの詳細は、DSP System Toolbox ドキュメンテーションの「Sample- and Frame-Based Concepts」を参照してください。

ゼロクロッシング検出を有効にする

ゼロクロッシング検出を有効にする場合は選択します。詳細は、「ゼロクロッシング検出」を参照してください。

サンプル時間 (継承は -1)

サンプルの時間間隔を指定します。サンプル時間を継承するには、このパラメーターを -1 に設定します。Simulink ドキュメンテーションの「 サンプル時間の指定」を参照してください。

次のモデルモデルは、Backlash ブロックを通過する正弦波の効果を示しています。

Backlash ブロックは、既定のパラメーター値を使用します (不感帯幅は 1 であり、初期出力は 0 です)。次のプロットは、入力が不感帯の端 (0.5) に達するまで、Backlash ブロックの出力はゼロであることを示しています。入力と出力が噛み合うため、入力が 1.0 で方向を変えるまで、出力は入力に従って移動します。入力が 0 に達すると、入力は不感帯の反対側の端で再び出力と噛み合います。

特性

直接フィードスルー

あり

サンプル時間

[サンプル時間] パラメーターで指定

スカラー拡張

あり

離散化

あり

ゼロクロッシング検出

有効な場合、あり

この情報は役に立ちましたか?