BlockWerk Documentatie
H(s)

TransferFunction

Continuous

Het Transfer Function-blok implementeert lineaire tijd-invariante (LTI) continue dynamische systemen beschreven in het Laplace-domein. Het modelleert de overdrachtsfunctie H(s)=num(s)den(s)H(s) = \frac{\text{num}(s)}{\text{den}(s)} en berekent de tijdsresponsie op een ingangssignaal via numerieke integratie.

Het blok accepteert teller- en noemerpolynomen als intuïtieve tekst (bijv. "1" en "s+1" voor een eerste-orde vertraging, of "100" en "s^2 + 10s + 100" voor een massa-veer-demper systeem) en zet deze intern om naar een regelbare kanonieke toestandsruimterepresentatie (state-space).

Simuleren in BlockWerk

Interactieve sandbox direct in je browser — geen installatie, aangedreven door WebAssembly.

Simuleren in BlockWerk →

Wiskundig Model

H(s)=num(s)den(s)=bmsm+⋯+b1s+b0ansn+⋯+a1s+a0H(s) = \frac{\text{num}(s)}{\text{den}(s)} = \frac{b_m s^m + \dots + b_1 s + b_0}{a_n s^n + \dots + a_1 s + a_0}

Waarbij:

  • num(s)\text{num}(s) het tellerpolynoom is (zeros / nulpunten)
  • den(s)\text{den}(s) het noemerpolynoom is (poles / polen van het systeem)
  • ss de complexe Laplace-frequentievariabele is (s=σ+jωs = \sigma + j\omega)
  • De orde van de noemer (nn) moet minstens zo groot zijn als de teller (m≤nm \le n) voor een causaal fysisch systeem.

Ingangen & Uitgangen

Direction ID Label Type Status
→ In in Input number Required
→ In reset Reset number Optional
← Out out Output number Output

Parameters

Parameters Label Type Standaard Beschrijving
numerator Numerator polynomial 1
denominator Denominator polynomial s+1
initialCondition Initial Condition number 0

Gebruiksvoorbeelden

Eerste-Orde Laagdoorlaatfilter (PT1)

Een systeem met een tijdconstante τ=1 s\tau = 1\text{ s}:

Step (finalValue: 1) → TransferFunction (num: "1", den: "s+1") → Scope

Gedempte Harmonische Oscillator (PT2)

Een tweede-orde trillend systeem met resonantie en demping:

Impuls / Step → TransferFunction (num: "100", den: "s^2 + 10s + 100") → Scope

Opmerkingen & Best Practices

  • State-Space Realisatie: Converteert intern naar regelbare kanonieke vorm voor snelle WASM-integratie.
  • Causaliteit: Zuiver causaal wanneer deg⁡(num)≤deg⁡(den)\deg(\text{num}) \le \deg(\text{den}).
  • Bode Analyse: Kan direct worden geanalyseerd met BlockWerk's ingebouwde frequentieresponsie-tool.

Gerelateerde Componenten

  • StateSpace: Rechtstreekse matrixrepresentatie (A,B,C,DA, B, C, D) van multivariabele systemen
  • Integrator: Enkelvoudige pure integrator (1/s1/s)
  • LeadLag: Fase-voorijlend of na-ijlend filter voor regelaars