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Saturation

Discontinuous

El bloque Saturation (saturación / limitador) restringe la señal de entrada dentro de un rango delimitado por un límite inferior y un límite superior configurables. Este bloque es fundamental para modelar con precisión actuadores físicos y sistemas sujetos a restricciones reales, como límites de voltaje en motores, recorridos de válvulas (0–100 %), caudales máximos y esquemas de protección anti-windup.

Modelo Matemático

El bloque Saturation implementa:

y(t) = \begin{cases} U, & u(t) > U \\ u(t), & L \le u(t) \le U \\ L, & u(t) < L \end{cases} \quad \Longleftrightarrow \quad y(t) = \max\big(L, \min(U, u(t))\big)

Donde:

$u(t)$ es la señal de entrada
$y(t)$ es la señal limitada de salida
$L$ es el límite inferior (lowerLimit)
$U$ es el límite superior (upperLimit)

Entradas y Salidas

Direction	ID	Label	Tipo	Status
→ In	`in`	Input	number	Required
← Out	`out`	Output	number	Output

Parámetros

Parámetros	Label	Tipo	Por defecto	Descripción
`lowerLimit`	Lower Limit	number	`-1`	Minimum allowed value
`upperLimit`	Upper Limit	number	`1`	Maximum allowed value

Ejemplos de Uso

Limitación de Tensión de Control

Acotar una señal de salida de control al rango operativo de un accionamiento (-5 V a +5 V):

PIDController → Saturation (lowerLimit: -5, upperLimit: 5) → Actuador

Posición Unilateral de Válvula (0 a 100 %)

Una válvula física que opera exclusivamente entre 0 % (cerrada) y 100 % (abierta):

Señal de mando → Saturation (lowerLimit: 0, upperLimit: 100) → PosicionValvula

Observaciones y Buenas Prácticas

Límites Asimétricos: Los topes inferior y superior se pueden ajustar de manera independiente (ej. [0, 1] para magnitudes físicas no negativas).
Sin Memoria: Operación estática instantánea sin retraso temporal computacional.
Comportamiento No Lineal: Introduce distorsión armónica y desfases cuando la señal entra en la zona de recorte.

Bloques Relacionados

DeadZone: Bloquea las señales dentro de una franja central
Relay: Conmutador biestable con histéresis
PIDController: Incluye saturación interna para la función anti-windup