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Hold

Discrete

采样保持（Sample-and-Hold）方块，以固定时间间隔对输入信号进行采样，并在采样间隔期间保持或外推数值。

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数学模型

零阶保持器（Zero-Order Hold, ZOH）：

y(t)=u(tk)for tk≤t<tk+1y(t) = u(t_k) \quad \text{for } t_k \le t < t_{k+1}

一阶保持器（First-Order Hold, FOH）：

y(t) = u(t_k) + (u(t_k) - u(t_{k-1}))/T · (t - t_k)  for t_k ≤ t < t_{k+1}

其中 tk=k⋅Tt_k = k \cdot T，TT 为采样时间。

输入与输出

Direction ID Label 类型 Status
→ In in In number Required
← Out out Out number Output

参数

参数 Label 类型 默认值 描述
mode Hold Mode select zoh
sampleTime Sample Time number 0.01

使用示例

  • DAC 数模转换建模：使用 ZOH 模式与 sampleTime = 0.001 s 模拟微控制器 DAC 输出。
  • 连续信号数字化：在数字控制器输入端前放置采样保持器进行周期采样。

说明与最佳实践

  • ZOH 与 FOH 对比：零阶保持器产生典型的阶梯状输出（数模转换 DAC 的标准形态）；一阶保持器进行线性插值外推（更为平滑，但在信号剧烈变化时可能产生超调）。
  • 采样时间：必须 ≥\ge 仿真的基础积分步长；小于基础步长时会被自动钳位。
  • 速率过渡（Rate Transition）：使用 Hold 方块作为以不同采样率运行的子系统之间的桥梁。
  • ZOH 模式：数值稳定性最高；除非明确需要 FOH 的平滑特性，否则建议默认使用 ZOH。
  • FOH 模式：需要两个前序历史采样点；在启动后的首个时间步长上表现略有不同。

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