⊓

Saturation

Discontinuous

Het Saturation-blok (verzadiging / begrenzer) perkt het ingangssignaal in tussen een instelbare onder- en bovengrens. Dit blok is onmisbaar voor het realistisch modelleren van fysische actuatoren en componenten met harde begrenzingen, zoals maximale motorspanningen, klepopeningen (0-100%), hydraulische debietlimieten en anti-windup beveiliging in regelkringen.

Wiskundig Model

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)

Waarbij:

$u(t)$ het ingangssignaal is
$y(t)$ het begrensde uitgangssignaal is
$L$ de ondergrens is (lowerLimit)
$U$ de bovengrens is (upperLimit)

Ingangen & Uitgangen

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

Parameters

Parameters	Label	Type	Standaard	Beschrijving
`lowerLimit`	Lower Limit	number	`-1`	Minimum allowed value
`upperLimit`	Upper Limit	number	`1`	Maximum allowed value

Gebruiksvoorbeelden

Begrenzing van een Stuurspanning

Een regelsignaal van -10V tot +10V begrenzen voor een versterker die maximaal -5V tot +5V aankan:

PID Controller → Saturation (lower: -5, upper: 5) → Actuator

Eenzijdige Klepstand (0 tot 100%)

Een klep die alleen tussen 0% en 100% kan openen:

Stelwaarde → Saturation (lower: 0, upper: 100) → Kleppositie

Opmerkingen & Best Practices

Asymmetrische Grenzen: Onder- en bovengrenzen kunnen onafhankelijk ingesteld worden (bijv. [0, 1] voor een niet-negatieve grootheid).
Geheugenloos: Werkt instantaan en zonder tijdsvertraging.
Niet-lineair: Introduceert harmonischen en harmonische vervorming zodra het signaal tegen de grenzen aanloopt.

Gerelateerde Componenten

DeadZone: Blokkeert juist signalen binnen een bepaalde band en laat de rest door
Relay: Schakelt discreet om bij grensoverschrijding
PIDController: Bevat een ingebouwde anti-windup saturatie