主要内容

冲动

动态系统的脉冲响应图;脉冲响应数据

句法

冲动(Sys)
冲动(sys Tfinal)
冲动(sys, t)
冲动(sysN sys1, sys2,…)
脉冲(SYS1,SYS2,...,SYSN,TFINAL)
脉冲(SYS1,SYS2,...,SYSN,T)
[y, t] =冲动(系统)
[y,t] =脉冲(sys,tfinal)
y =脉冲(sys,t)
(y, t, x) =冲动(系统)
[y, t, x, ysd] =冲动(系统)

描述

冲动计算一个单位脉冲响应动态系统模型对于连续时间动态系统,脉冲响应是对狄拉克输入的响应δT.).对于离散时间系统,脉冲响应是对单位面积长度脉冲的响应TS.和身高1 / Ts,在那里TS.是系统的采样时间。(这种脉冲方法δT.),TS.接近零。)对于状态空间模型,冲动假设初始状态值为零。

冲动(Sys)绘制动态系统模型的脉冲响应SYS..该模型可以是连续的或离散的,而SISO或MIMO。多输入系统的脉冲响应是每个输入通道的脉冲响应的集合。模拟的持续时间是自动确定的,以显示响应的瞬态行为。

冲动(sys Tfinal)模拟来自的脉冲响应t = 0直到最后一刻t = Tfinal.表达TFINAL.在系统时间单位中,指定的时髦财产SYS..对于具有未指定采样时间的离散时间系统(ts = -1),冲动解释TFINAL.作为模拟的采样周期的数量。

冲动(sys, t)使用用户提供的时间向量T.为模拟。表达T.在系统时间单位中,指定的时髦财产SYS..对于离散时间模型,T.应该是什么形式的TI:TS:TF,在那里TS.是采样时间。对于连续时间模型,T.应该是什么形式的Ti: dt: Tf,在那里DT.成为连续系统离散近似的采样时间(参见算法).这冲动命令始终适用于脉冲t = 0,不管TI.

绘制几种模型的脉冲响应sys1、……sysN在单个数字上,使用:

冲动(sysN sys1, sys2,…)

脉冲(SYS1,SYS2,...,SYSN,TFINAL)

脉冲(SYS1,SYS2,...,SYSN,T)

波德阴谋,例如,您可以为每个系统指定特定的颜色,线条和/或标记,

脉冲(SYS1,'Y:',SYS2,'G--')

参见“多系统绘图和比较”波德有关更多详细信息,请参阅本节。

当使用输出参数调用时:

[y, t] =冲动(系统)

[y,t] =脉冲(sys,tfinal)

y =脉冲(sys,t)

冲动返回输出响应y和时间向量T.用于仿真(如果没有作为脉冲的参数提供)。屏幕上没有绘制绘图。对于单输入系统,y与时间样本有多行(长度)T.),并且尽可能多的列作为输出。在多输入情况下,每个输入通道的脉冲响应沿着第三尺寸堆叠y.尺寸y然后

仅适用于状态空间模型:

(y, t, x) =冲动(系统)

(长度T.)×(输出的数量)×(输入的数量)

y (:,:, j)给予进入的冲动障碍的回应j输入通道。同样,尺寸的尺寸X

(长度T.) ×(状态数)×(输入数)

[y, t, x, ysd] =冲动(系统)返回标准差ysd.的反应y识别的系统SYS.ysd.是空的,如果SYS.不包含参数协方差信息。

例子

二阶状态空间模型的脉冲响应图

绘制二阶状态空间模型的脉冲响应

[ X ˙ 1 X ˙ 2 ] = [ - 0.5572 - 0.7814 0.7814 0. ] [ X 1 X 2 ] + [ 1 - 1 0. 2 ] [ 1 2 ] y = [ 1.9691 6.4493 ] [ X 1 X 2 ]

a = [-0.5572 -0.7814; 0.7814 0];b = [1 -1; 0 2];C = [1.9691 6.4493];sys = ss(a,b,c,0);冲动(Sys)

图中包含2个轴对象。在(1)中包含一个类型为line的对象。该对象表示sys。在(2)中包含一个类型为line的对象。该对象表示sys。

左绘图显示了第一输入通道的脉冲响应,并且右绘图显示了第二输入通道的脉冲响应。

可以在MATLAB中存储脉冲响应数据®数组的

[y, t] =冲动(系统);

因为这个系统有两个输入,y是有尺寸的三维阵列吗

尺寸(y)
ans =1×3139 1 2

第一个维度是长度T.).然后访问第一个输入通道的脉冲响应

ch1 = y (:: 1);大小(ch1)
ans =1×2139 1

来自识别系统的脉冲数据

获取脉冲响应和识别的线性系统的相应的1 STD不确定性。

load(fullfile(matlabroot,'工具箱','ident','Iddemos','data','dcmotordata'));z = IDDATA(Y,U,0.1,'名称','DC-MOTOR');SET(z,'InputName','电压','InneedUnit','V');设置(z,'outputname',{'角位置','角速度'});设置(z,'OuthnUnit',{'rad','rad / s'});set(z,'tstart',0,'timeUnit','s');型号= TFEST(Z,2);[y,t,〜,ysd] =脉冲(模型,2);%plot 3 std不确定性子图(211)图(t,y(:,1),t,y(:,1)+ 3 * ysd(:,1),'k:',t,y(:,1)-3 * ysd(:,1),'k:')子图(212)绘图(t,y(:,2),t,y(:,2)+ 3 * ysd(:,2),'k:',t,y(:,2)-3 * ysd(:,2),'k:')

限制

非零连续系统的脉冲响应D.矩阵是无限的T.=0.冲动忽略这个不连续并返回较低的连续值CB.T.=0.

提示

您可以更改绘图的属性,例如单位。有关更改绘图属性的方法的信息,请参阅定制图的方法

算法

连续时间模型首先转换为状态空间。单输入状态空间模型的脉冲响应

X ˙ = 一种 X + B. y = C X

是否等价于以下初始状态的非强制响应B.

X ˙ = 一种 X X 0. = B. y = C X

为了模拟这个响应,系统被离散使用零阶保持在输入。采样时间是根据系统动力学自动选择的,除非是时间向量t = 0: dt: Tf提供(DT.然后用作样本时间)。

之前介绍过的R2006a