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Sum

Math

Sum 方块将多个输入信号进行代数相加，并将它们的和作为单个信号输出。这是控制工程和信号处理领域中最基本、最核心的数学运算之一。该方块的输入端口可接入任意数量的信号连线，并将所有输入时刻的数值累加合并。

常见工程应用场景包括：构建闭环控制系统的比较求和点（与增益为 -1 的 Gain 方块配合计算偏差 e=r−ye = r - y）、为传感器信号叠加直流偏置（Bias/Offset）、汇总多个传感器的测量读数，以及构建复杂的复合代数数学表达式。

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数学模型

Sum 方块实现如下求和运算：

y(t)=∑i=1nui(t)=u1(t)+u2(t)+⋯+un(t)y(t) = \sum_{i=1}^n u_i(t) = u_1(t) + u_2(t) + \dots + u_n(t)

其中：

  • y(t) 为 t 时刻的输出信号
  • u₁(t), u₂(t), ..., uₙ(t) 为 t 时刻接入的各路输入信号
  • n 为当前连接的输入信号路数

当未连接任何输入线时，方块输出 0.0。

输入与输出

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

使用示例

基础信号叠加

将两路不同的信号合成为单一输出：

正弦波 A   → Sum → 复合信号
噪声源 B   → Sum

叠加直流偏置 (Bias)

为传感器测量信号叠加固定的直流偏置电平：

传感器信号    → Sum → 输出信号
Constant (5)  → Sum

说明与最佳实践

  • 多路连接: 单个输入端口可同时接入多根信号线，无需手动扩展引脚。
  • 加法交换律: 信号线的接入顺序不会对代数计算结果产生任何影响。
  • WASM 性能: 基于 Rust 和 WebAssembly 的 64 位双精度浮点数（f64）原生加速，具备极高运算速度。

相关模块

  • Gain: 在求和前对信号进行比例缩放或求反（例如乘以 -1 实现减法）
  • Product: 将多路信号相乘而非相加
  • Constant: 提供用于叠加的恒定偏置值
  • NumericDisplay: 实时查看求和结果数值