Step
SourcesStep 方块生成一个在指定时间从初始值跃变至目标终值的阶跃信号(阶跃响应信号)。该方块是控制工程中用于测定动态系统阶跃响应、分析控制回路稳定性和超调量、以及模拟突加负载扰动或离散开关切换的标准基准源。
该方块没有输入端口,在其唯一的输出端口上持续输出阶跃信号。
数学模型
Step 方块实现分段阶跃函数:
其中:
- 为以秒为单位的当前仿真时间
initialValue() 为阶跃发生前的初始输出值finalValue() 为阶跃发生后的目标终值stepTime() 为发生阶跃跳变的精确时刻
输入与输出
| Direction | ID | Label | 类型 | Status |
|---|---|---|---|---|
| ← Out | out |
Output | number | Output |
参数
| 参数 | Label | 类型 | 默认值 | 描述 |
|---|---|---|---|---|
stepTime |
Step Time | number | 1 |
|
initialValue |
Initial Value | number | 0 |
|
finalValue |
Final Value | number | 1 |
使用示例
单位阶跃响应测试 (Unit Step Response)
在 时刻向连续传递函数施加标准单位阶跃,观察系统响应曲线:
Step (stepTime: 1, initialValue: 0, finalValue: 1) → TransferFunction → Scope
突发负载扰动
模拟驱动系统突加负载力矩或电流冲击:
Step (stepTime: 5, finalValue: -10) → [+] 扰动叠加
控制指令信号 → [+] → 驱动器说明与最佳实践
- 非连续跳变: 在与
stepTime相匹配的仿真时间步长内,数值发生瞬时阶跃跳变。 - WASM 原生执行: 直接在 WebAssembly 仿真引擎内部执行,保证严苛的时间同步精度。
- 无状态时间函数: 纯粹由时间变量决定的确定性函数,不占用内部历史状态内存。
相关模块
- Ramp: 线性连续增长的斜坡信号发生器
- PulseGenerator: 周期性方波脉冲发生器
- Constant: 静态恒定数值源