Объект: Edge

Библиотека: StateGraph

Имя на уровне решателя: Edge

Аннотация: Объект, который реагирует на передний фронт

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Port1	ISIGNAL	Сигнальный входной порт
2	Port2	OSIGNAL	Сигнальный выходной порт

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	StartInputValue	real	Стартовое значение входящего сигнала
2	Ta	real	Период, в течение которого выходной сигнал активен	s

Расчетные и измеряемые величины:

№	Параметр	Описание	Единица
1	V_port1	Значение сигнала на порте (V)
2	X_port1	Значение интегральной функции от сигнала на порте (X)
3	A_port1	Значение производной функции от сигнала на порте (A)
4	V_port2	Значение сигнала на порте (V)
5	X_port2	Значение интегральной функции от сигнала на порте (X)
6	A_port2	Значение производной функции от сигнала на порте (A)

Пример использования компонента

Модель реагирования на положительный фронт сигнала (Edge)

Элемент Edge отслеживает передний фронт входного сигнала, то есть фиксирует моменты, когда сигнал совершает положительный перепад (растёт по сравнению с предыдущим значением). При обнаружении такого события на выходе формируется логический сигнал, который остаётся активным в течение заданного времени Ta. Это обеспечивает фиксацию кратковременных положительных изменений сигнала. Компонент используется в системах автоматического управления, дискретной логики, StateGraph и других приложениях, где требуется обнаружение положительных фронтов.

Проверка работы модели реагирования на положительный фронт сигнала (Edge).

Начальные данные:

Параметры модели

StartInputValue = 0 - Стартовое значение входного сигнала

Ta = 0.2 - Период времени, в течение которого выходной сигнал остаётся активным после срабатывания

Входной сигнал (кусочно-линейная функция)

Таблица значений: 0, 0, 1, 0, 1, 0.5, 2, 0.5, 2, 0, 3, 0, 10, 0

end = 6 с - Время интегрирования

Схема тестирования:

На вход модели подаётся сигнал, заданный в виде таблицы значений: 0, 0, 1, 0, 1, 0.5, 2, 0.5, 2, 0, 3, 0, 10, 0. Этот сигнал содержит один положительный перепад: в момент времени t = 1 с значение скачкообразно возрастает с 0 до 0.5. Модель отслеживает передний фронт и формирует на выходе логический сигнал Edge.V2, который остаётся активным в течение времени Ta = 0.2 с. Выходной сигнал регистрируется на осциллографах Check1 и RUN.

Результат:

На графике RUN показаны входной сигнал Edge.V1 и выходной сигнал Edge.V2. Входной сигнал имеет ступеньку 0.5 в интервале от 1 до 2 с. Выходной сигнал принимает значение 1 в момент положительного фронта (t = 1 с) и остаётся активным в течение 0.2 с (до t = 1.2 с), после чего возвращается в 0. На графике Check1 показан только выходной сигнал Edge.V2, который наглядно демонстрирует один кратковременный импульс, соответствующий положительному фронту входного сигнала. Система работает корректно, без ложных срабатываний, что подтверждает правильную реализацию модели реагирования на положительный фронт.

Формула логической операции:

\[V_2 = 1 \text{ в течение времени } \mathrm{Ta} \text{ после положительного перепада } V_1\]

где: \(V_1\) — входной сигнал, \(V_2\) — выходной сигнал.

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

Графики результатов теста

Рисунок 2 - Edge.RUN (входной сигнал V1 и выходной V2)

Рисунок 3 - Edge.Check1 (выходной сигнал V2)