特遣部队

传递函数模型

描述

使用特遣部队创建实或复值传递函数模型,或转换动态系统模型传递函数形式。

传递函数是线性定常系统的频域表示。例如,考虑一个连续时间的输出动态系统由传递函数表示系统(s) = N (s) / D (s),在那里s = jw和N(年代)和D (s)分别被称为分子和分母多项式。的特遣部队模型对象可以表示的输出或MIMO传输函数在连续时间和离散时间。

您可以创建一个传递函数模型对象可以直接通过指定它的系数,或转换另一种类型的模型(如状态空间模型党卫军传输函数的形式。有关更多信息,请参见转移函数。

您还可以使用特遣部队创建广义状态空间(一族)模型或不确定的状态(号航空母舰(鲁棒控制工具箱))模型。

创建

语法

sys =特遣部队(分子、分母)

sys =特遣部队(分子、分母,ts)

sys =特遣部队(分子、分母ltiSys)

sys =特遣部队(m)

sys =特遣部队(___、名称、值)

sys =特遣部队(ltiSys)

sys =特遣部队(ltiSys组件)

s =特遣部队(“s”)

z =特遣部队(' z ' ts)

描述

例子

sys=特遣部队(分子,分母)创建了一个连续时间传递函数模型,设置分子和分母属性。例如,考虑一个连续时间的输出动态系统由传递函数表示系统(s) = N (s) / D (s),输入参数分子和分母的系数N(年代)和D (s),分别。

例子

sys=特遣部队(分子,分母,ts)创建一个离散时间传递函数模型,设置分子,分母,Ts属性。例如,考虑一个离散的输出动态系统由传递函数表示sys (z) = N (z) / D (z),输入参数分子和分母的系数N (z)和D (z),分别。离开时间不明,集的例子ts输入参数1。

例子

sys=特遣部队(分子,分母,ltiSys)创建一个传递函数模型与属性继承了动态系统模型ltiSys,包括样品的时间。

例子

sys=特遣部队(米)创建一个传递函数模型,代表了静态增益,米。

例子

sys=特遣部队(___,名称,值)集的属性传递函数模型使用一个或多个名称,值两参数的任何以前的输入参数组合。

例子

sys=特遣部队(ltiSys)将动态系统模型ltiSys传递函数模型。

例子

sys=特遣部队(ltiSys,组件)将指定的组件的ltiSys传递函数形式。只有当使用这个语法ltiSys是一个线性定常(LTI)模型识别。

例子

s =特遣部队(“s”)创建特殊的变量年代,您可以使用在一个理性的表达式创建一个连续时间的传递函数模型。使用一个理性的表达有时会比指定多项式系数更容易、更直观。

例子

特遣部队(z = ' z ',ts)创建特殊的变量z,您可以使用在一个理性的表达式创建一个离散时间传递函数模型。离开时间不明,集的例子ts输入参数1。

输入参数

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`分子`- - - - - -分子传递函数的系数
行向量|`纽约`——- - - - - -`ν`单元阵列的行向量

分子传递函数的系数,指定为:

一个行向量的多项式系数。
一个纽约——- - - - - -ν单元阵列的行向量指定一个MIMO传递函数,在哪里纽约是输出的数量,和ν输入的数量。

当您创建传递函数,指定分子系数递减的顺序。例如,如果分子传递函数3 s ^ 2 - 4 + 5,然后指定分子作为(3 4 5)。离散传递函数的分子2 z 1,设置分子来(2 - 1)。

还的一个属性特遣部队对象。有关更多信息,请参见分子。

`分母`- - - - - -传递函数的分母系数
行向量|`纽约`——- - - - - -`ν`单元阵列的行向量

分母系数,指定为:

一个行向量的多项式系数。
一个纽约——- - - - - -ν单元阵列的行向量指定一个MIMO传递函数,在哪里纽约输出的数量和吗ν输入的数量。

当您创建传递函数,指定分母系数递减的顺序。例如,如果传递函数分母7 s ^ 2 + 8 s-9,然后指定分母作为(7 8 9)。对于一个离散时间传递函数分母2 z ^ 2 + 1,设置分母来(2 0 1)。

还的一个属性特遣部队对象。有关更多信息,请参见分母。

`ts`- - - - - -样品时间
标量

样品时间,指定为一个标量。还的一个属性特遣部队对象。有关更多信息,请参见Ts。

`ltiSys`- - - - - -动态系统
动态系统模型|模型组

动态系统,指定为输出或米姆动态系统模型或数组的动态系统模型。动态系统,您可以使用包括:

数字连续时间和离散时间线性时不变模型,如特遣部队,zpk,党卫军,或pid模型。
广义或不确定的线性时不变模型等一族或号航空母舰(鲁棒控制工具箱)模型。(使用不确定的模型需要鲁棒控制工具箱™软件。)
结果传递函数假设
- 当前值可调可调控制组件的设计。
- 名义模型值不确定的控制设计街区。
确定了LTI模型,如idtf(系统辨识工具箱),中的难点(系统辨识工具箱),idproc(系统辨识工具箱),idpoly(系统辨识工具箱),idgrey(系统辨识工具箱)模型。选择组件识别模型的转换,指定组件。如果你不指定组件,特遣部队将默认测量组件识别模型。(使用识别模型需要系统辨识工具箱™软件。)

`米`- - - - - -静态增益
标量|矩阵

静态增益,指定为一个标量或矩阵。系统的静态增益或稳态增益表示输出与输入的比值在稳态条件下。

`组件`- - - - - -确定模型的组件
`“测量”`(默认)|`“噪音”`|`“增强”`

组件识别模型的转换,指定为以下之一:

“测量”——把测量的组成部分sys。
“噪音”——转换的噪声分量sys
“增强”——转换测量和噪声的组成部分sys。

组件只适用于当sys是一个识别线性时不变模型。

更多信息识别LTI模型及其测量和噪声组件,明白了确定了LTI模型。

输出参数

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`sys`——输出系统模型
`特遣部队`模型对象|`一族`模型对象|`号航空母舰`模型对象

返回输出系统模型,为:

一个传递函数(特遣部队)模型对象,当分子和分母输入参数是数字数组。
一个广义状态空间模型(一族)对象,当分子或分母输入参数包括可调参数,如realp参数或广义矩阵(genmat)。例如,看到的可调的低通滤波器。
一个不确定的(状态空间模型号航空母舰)对象,当分子或分母输入参数包括不确定的参数。使用不确定的模型需要鲁棒控制工具箱软件。例如,看到的传递函数与不确定的系数(鲁棒控制工具箱)。

属性

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`分子`- - - - - -分子系数
行向量|`纽约`——- - - - - -`ν`单元阵列的行向量

分子系数,指定为:

一个行向量的多项式系数递减的顺序(力量变量值“年代”,“z”,“p”,或“问”)或(为了提升力量变量值“z ^ 1”或“问^ 1”)。
一个纽约——- - - - - -ν单元阵列的行向量指定一个MIMO传递函数,在哪里纽约输出的数量和吗ν输入的数量。分子细胞数组的每个元素指定系数对于一个给定的输入/输出。如果你指定分子和分母随着细胞阵列,他们必须具有相同的尺寸。

的系数分子可以是实值或复数。

`分母`- - - - - -分母系数
行向量|`纽约`——- - - - - -`ν`单元阵列的行向量

分母系数,指定为:

一个行向量多项式系数的功率递减的顺序(值变量值“年代”,“z”,“p”,或“问”)或(为了提升力量变量值“z ^ 1”或“问^ 1”)。
一个纽约——- - - - - -ν单元阵列的行向量指定一个MIMO传递函数,在哪里纽约输出的数量和吗ν输入的数量。分子细胞数组的每个元素指定系数对于一个给定的输入/输出。如果你指定分子和分母随着细胞阵列,他们必须具有相同的尺寸。

如果所有的输出条目的MIMO传递函数分母相同,您可以指定分母的行向量,同时指定分子作为一个单元阵列。

的系数分母可以是实值或复数。

`变量`- - - - - -传递函数显示变量
`“年代”`(默认)|`“z”`|`“p”`|`“问”`|`“z ^ 1”`|`“问^ 1”`

传递函数显示变量指定为以下之一:

“年代”——默认为连续时间模型
“z”——默认为离散时间模型
“p”——相当于“年代”
“问”——相当于“z”
“z ^ 1”——逆“z”
“问^ 1”——相当于“z ^ 1”

的价值变量反映在显示,也会影响的解释呢分子和分母离散时间模型的系数向量。

为变量值“年代”,“z”,“p”,或“问”,变量的系数是命令按照权力。例如,考虑行向量(ak党……a1 a0]。被指定为多项式的秩序 ${一个}_{k} z^{k} + … + {一个}_{1} z + {一个}_{0}$ 。
为变量值“z ^ 1”或“问^ 1”,变量的系数是下令在提升力量。例如,考虑行向量[b0 b1……bk)。被指定为多项式的秩序 $b_{0} + b_{1} z^{- 1} + … + b_{k} z^{- k}$ 。

有关示例,请参见在离散时间传递函数指定多项式排序,使用Rational表达式传递函数模型,离散传递函数模型使用Rational表达式。

`IODelay`- - - - - -运输延迟
`0`(默认)|标量|`纽约`——- - - - - -`ν`数组

运输延迟,指定为以下之一:

标量-指定的输出系统的运输延迟或同一个传输延迟的所有输入/输出对MIMO系统。
纽约——- - - - - -ν数组——为每个输入/输出指定单独的运输延误对MIMO系统。在这里,纽约输出的数量和吗ν输入的数量。

对于连续时间系统,在指定的时间单位指定运输延误TimeUnit财产。对于离散时间系统,指定运输延误样品的整数倍时间,Ts。

`InputDelay`- - - - - -输入延迟
`0`(默认)|标量|`ν`1的向量

为每个输入通道输入延迟,指定为以下之一:

标量-指定输入输出系统的延迟或相同的延迟所有输入的多输入系统。
ν1的向量,为输入指定单独的输入延迟的多输入系统,ν输入的数量。

对于连续时间系统,指定输入延迟指定的时间单位TimeUnit财产。对于离散时间系统,指定输入整数倍的样品时间延迟,Ts。

有关更多信息,请参见线性系统的时间延迟。

`OutputDelay`- - - - - -输出延迟
`0`(默认)|标量|`纽约`1的向量

为每一个输出通道输出延迟,指定为以下之一:

标量-指定的输出系统的输出延迟或相同的延迟对所有输出的多输出系统。
纽约1矢量-指定单独的输出延迟输出的多输出系统纽约是输出的数量。

对于连续时间系统,指定输出延迟指定的时间单位TimeUnit财产。对于离散时间系统,指定输出整数倍的样品时间延迟,Ts。

有关更多信息,请参见线性系统的时间延迟。

`Ts`- - - - - -样品时间
`0`(默认)|积极的标量|`1`

样品时间,指定为:

0连续时间系统。
一个积极的标量表示一个离散时间系统的采样周期。指定Ts在指定的时间单位TimeUnit财产。
1离散时间系统和一个未指明的样品时间。

请注意

改变Ts不离散化或重新取样模型。连续时间和离散时间表示之间的转换,使用汇集和d2c。改变样本的离散时间系统,使用d2d。

`TimeUnit`- - - - - -时间变量的单位
`“秒”`(默认)|`“纳秒”`|`微秒的`|`的毫秒`|`“分钟”`|`“小时”`|`“天”`|`“周”`|`“月”`|`“年”`|……

时间变量单位,指定为以下之一:

“纳秒”
微秒的
的毫秒
“秒”
“分钟”
“小时”
“天”
“周”
“月”
“年”

改变TimeUnit对其他属性没有影响,但改变整个系统的行为。使用chgTimeUnit时间单位,无需修改系统行为之间的转换。

`InputName`- - - - - -输入通道名称
`”`(默认)|特征向量|单元阵列的特征向量

输入通道名称,指定为以下之一:

一个特征向量,输入模型。
单元阵列的特征向量,对多输入模型。
”没有指定名称,输入通道。

此外,您可以指定输入名称多输入模型使用自动矢量扩张。例如,如果sys是两个输入模型中,输入以下:

sys.InputName=“控制”;

输入名称自动扩大{“控制(1)”,“控制”(2)}。

您可以使用速记符号u来指InputName财产。例如,sys.u相当于sys.InputName。

使用InputName:

确定渠道模式显示和阴谋。
提取MIMO系统的子系统。
当互连模型指定连接点。

`InputUnit`- - - - - -输入通道单元
`”`(默认)|特征向量|单元阵列的特征向量

输入通道单位,指定为以下之一:

一个特征向量,输入模型。
单元阵列的特征向量,对多输入模型。
”任何单位指定,任何输入通道。

使用InputUnit指定输入信号单元。InputUnit没有对系统行为的影响。

`InputGroup`- - - - - -输入通道组
结构

输入通道组,指定为一个结构。使用InputGroup分配MIMO系统的输入通道组,指每组的名字。的字段名InputGroup组名和字段值是每组的输入通道。例如,输入以下创建输入组名称控制和噪音包括输入通道1和2,3和5,分别。

sys.InputGroup。控制=(12];sys.InputGroup。噪音= [3 - 5];

然后您可以提取的子系统控制使用以下输入所有输出。

sys (:,“控制”)

默认情况下,InputGroup结构没有字段。

`OutputName`- - - - - -输出通道名称
`”`(默认)|特征向量|单元阵列的特征向量

输出通道名称,指定为以下之一:

对于模型的特征向量,。
单元阵列的特征向量,对多输出模型。
”没有指定名称,任何输出通道。

或者,您可以指定输出名称多输出模型使用自动矢量扩张。例如,如果sys是一个两个输出模型,输入以下。

sys.OutputName=“测量”;

输出名称自动扩大{“测量(1)”,“测量”(2)}。

您还可以使用速记符号y来指OutputName财产。例如,sys.y相当于sys.OutputName。

使用OutputName:

确定渠道模式显示和阴谋。
提取MIMO系统的子系统。
当互连模型指定连接点。

`OutputUnit`- - - - - -输出通道单元
`”`(默认)|特征向量|单元阵列的特征向量

输出通道单位,指定为以下之一:

对于模型的特征向量,。
单元阵列的特征向量,对多输出模型。
”、任何单位指定的任何输出通道。

使用OutputUnit指定输出信号单元。OutputUnit没有对系统行为的影响。

`OutputGroup`- - - - - -输出通道组
结构

输出通道组,指定为一个结构。使用OutputGroup分配MIMO系统的输出通道组,指每组的名字。的字段名OutputGroup组名和字段值是每组的输出通道。例如,创建输出组命名温度和测量包括输出通道1,3和5,分别。

sys.OutputGroup。温度=(1];sys.InputGroup。测量=(35];

然后您可以从所有输入提取子系统测量使用下列输出。

系统(“测量”:)

默认情况下,OutputGroup结构没有字段。

`的名字`- - - - - -系统名称
`”`(默认)|特征向量

系统名称、指定为一个特征向量。例如,“system_1”。

`笔记`- - - - - -指定的文本
`{}`(默认)|特征向量|单元阵列的特征向量

指定的文本,你想要的系统,指定为一个字符特征向量的向量或单元阵列。例如,系统分配的。

`用户数据`- - - - - -用户指定的数据
`[]`(默认)|任何MATLAB^®数据类型

用户指定的数据,你想与系统关联,指定为任何MATLAB数据类型。

`SamplingGrid`- - - - - -阵列采样网格模型
结构数组

采样网格模型数组,指定为一个结构数组。

使用SamplingGrid跟踪每个模型在模型中相关的变量值数组,包括确定线性定常模型(IDLTI)数组。

结构的字段名称设置为抽样变量的名字。设置字段值的采样与数组中的每个模型相关的变量值。所有抽样变量必须是一个数字标量,所有数组的采样值必须匹配模型的维度的数组。

例如,您可以创建一个11-by-1一系列线性模型,sysarr,通过一个线性时变系统的快照t = 0:10。下面的代码存储时间和样品线性模型。

sysarr。SamplingGrid =结构(“时间”0:10)

类似地,您可以创建一个数组6-by-9模型,米独立采样两个变量,ζ和w。下面的代码映射(ζ,w)值米。

[ζ,w] = ndgrid(< 6的值ζ>、< 9 w的值>)。SamplingGrid =结构(“ζ”ζ,' w 'w)

当您显示米数组中的每一项都包含相应的ζ和w值。

米

(::1,- 1)(ζ= 0.3 w = 5) = 25 - - - - - - - - - - - - - - - - s ^ 2 + 3 s + 25米(:,:,2,1)(ζ= 0.35 w = 5) = 25 - - - - - - - - - - - - - - - - - s ^ 2 + 3.5 s + 25…

生成的模型阵列的线性化模型金宝app^®模型在多个参数值或操作点,软件填充SamplingGrid自动变量的值,对应于每个条目数组中。例如,金宝app仿真软件控制设计™命令线性化(金宝app仿真软件控制设计)和slLinearizer(金宝app仿真软件控制设计)填充SamplingGrid自动。

默认情况下,SamplingGrid结构没有字段。

对象的功能

以下列表中包含了代表功能的子集可以使用特遣部队模型。一般来说,适用于任何函数动态系统模型适用于一个特遣部队对象。

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线性分析

`一步`	阶跃响应的动态系统;阶跃响应数据
`冲动`	脉冲响应的动态系统;脉冲响应数据
`lsim`	情节模拟时间响应的动态系统任意输入;模拟响应数据
`波德`	波德图的频率响应,或大小和相位数据
`尼奎斯特`	奈奎斯特频率响应的阴谋
`尼克尔斯`	尼科尔斯图的频率响应
`带宽`	频率响应带宽

稳定性分析

`极`	波兰人的动态系统
`零`	0和输出动态系统的增益
`pzplot`	Pole-zero情节的动态系统模型与额外的定制选项
`保证金`	增益裕度、相位容限和交叉频率

模型转换

`zpk`	Zero-pole-gain模型
`党卫军`	状态空间模型
`汇集`	转换从连续,离散时间模型
`d2c`	将模型从离散连续时间
`d2d`	重新取样离散时间模型

模型互连

`反馈`	反馈连接的多个模型
`连接`	框图互联的动态系统
`系列`	串联的两个模型
`平行`	并联的两个模型

控制器设计

`pidtune`	PID调节算法线性模型
`rlocus`	动态系统的根轨迹图
`等方面`	线性二次调节器(等)的设计
`lqg`	Linear-Quadratic-Gaussian (LQG)设计
`lqi`	Linear-Quadratic-Integral控制
`卡尔曼`	设计卡尔曼滤波器的状态估计

例子

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的输出传递函数模型

打开生活的脚本

对于这个示例,考虑下面的输出传递函数模型:

$年代 y 年代 (年代) = \frac{1}{2 {年代}^{2} + 3 年代 + 4} 。$

指定的分子和分母系数下令降序的权力年代,建立传递函数模型。

分子= 1;分母= (2、3、4);sys =特遣部队(分子、分母)

sys = 1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 s ^ 2 + 3 + 4连续时间传递函数。

离散时间的输出传递函数模型

打开生活的脚本

对于这个示例,考虑下面的离散时间的输出传递函数模型:

$年代 y 年代 (z) = \frac{2 z}{4 z^{3} + 3 z - - - - - - 1} 。$

指定的分子和分母系数下令降序的权力z和样本以0.1秒的成绩。创建离散传递函数模型。

分子= (2,0);分母= [4 0 3 1];t = 0.1;sys =特遣部队(分子、分母,ts)

sys = 2 z - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 z ^ 3 + 3 z - 1样品时间:0.1秒的离散传递函数。

二阶传递函数的阻尼比和固有频率

打开生活的脚本

对于这个示例,考虑一个传递函数模型,代表了一个二阶系统固有频率和阻尼比。

一个二阶系统的传递函数,表示其阻尼比 $ζ$ 和自然频率 $ω_{0}$ 是:

$年代 y 年代 (年代) = \frac{ω_{0}^{2}}{{年代}^{2} + 2 ζ ω_{0} 年代 + ω_{0}^{2}} 。$

假设阻尼比, $ζ$ = 0.25和自然频率, $ω_{0}$ = 3 rad / s,创建二阶传递函数。

ζ= 0.25;w0 = 3;分子= w0 ^ 2;分母=[1,2 *ζ* w0, w0 ^ 2];sys =特遣部队(分子、分母)

sys = 9 - - - - - - - - - - - - - - - - - - s ^ 2 + 1.5 + 9连续时间传递函数。

检查阶跃输入响应的传递函数。

stepplot(系统)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含一个类型的对象。这个对象表示系统。

情节展示了一个二阶系统的铃流预期低的阻尼比。

离散天线系统传递函数模型

打开生活的脚本

创建一个传递函数的离散时间、多输入多输出模型:

$年代 y 年代 (z) = (\begin{array}{cccccccccccccccccccc} \frac{1}{z + 0 。 3} & \frac{z}{z + 0 。 3} \\ \frac{- - - - - - z + 2}{z + 0 。 3} & \frac{3}{z + 0 。 3} \end{array}]$

样品时间t = 0.2秒。

指定分子系数作为一个2×2的矩阵。

分子= {1 [1 0];[1 - 2]3};

指定公分母的系数作为一个行向量。

分母= 0.3 [1];

创建离散天线系统传递函数模型。

t = 0.2;sys =特遣部队(分子、分母ts)

sys =从输入1输出……1 1:- - - - - - - z + 0.3 - z + 2 2: - - - - - - - z + 0.3从输入2输出…z 1: - - - - - - - z + 0.3 3 2: - - - - - - - z + 0.3样品时间:0.2秒的离散传递函数。

创建MIMO传输函数的更多信息,见MIMO传输功能。

连接输出功能转移到天线系统传递函数模型

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在本例中,您创建一个天线系统传递函数模型的连接输出传递函数模型。考虑下面的输入,两个输出传递函数:

$年代 y 年代 (年代) = (\begin{array}{c} \frac{年代 - - - - - - 1}{年代 + 1} \\ \frac{年代 + 2}{{年代}^{2} + 4 年代 + 5} \end{array}] 。$

指定连接的天线系统传递函数模型的输出条目。

sys1 =特遣部队([1],[1]);sys2 =特遣部队([1 - 2],[1 4 5]);sys = [sys1; sys2]

sys =从输入到输出……s - 1 1: - - - - - - s + 1 + 2 2: - - - - - - - - - - - - - s ^ 2 + 4 + 5连续时间传递函数。

创建MIMO传输函数的更多信息,见MIMO传输功能。

使用Rational表达式传递函数模型

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对于这个示例,创建一个连续时间传递函数模型使用rational表达式。使用理性的表达有时会更容易、更直观比指定的分子和分母多项式系数。

考虑以下系统:

$年代 y 年代 (年代) = \frac{年代}{{年代}^{2} + 2 年代 + 10} 。$

创建传递函数模型,首先指定年代作为一个特遣部队对象。

s =特遣部队(“年代”)

s = s连续时间传递函数。

使用年代创建传递函数模型的理性表达。

sys = s / (s + s ^ 2 + 2 * 10)

sys = - - - - - - - - - - - - - - - -年代^ 2 + 2 s + 10连续时间传递函数。

离散传递函数模型使用Rational表达式

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对于这个示例,创建一个离散时间传递函数模型使用一个理性的表达。使用一个理性的表达有时会比指定多项式系数更容易、更直观。

考虑以下系统:

$年代 y 年代 (z) = \frac{z - - - - - - 1}{z^{2} - - - - - - 1 。 85 z + 0 。 9} 。$

创建传递函数模型,首先指定z作为一个特遣部队对象和样本Ts。

t = 0.1;特遣部队(z =“z”ts)

z z =样品时间:0.1秒离散传递函数。

使用创建传递函数模型z在rational的表情。

sys = (z - 1) / (z ^ 2 - 1.85 * z + 0.9)

sys = z - 1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - z z ^ 2 - 1.85 + 0.9样品时间:0.1秒的离散传递函数。

传递函数模型与继承的属性

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对于这个示例,创建一个传递函数模型与属性继承自另一个传递函数模型。考虑以下两个转移功能:

$年代 y 年代 1 (年代) = \frac{2 年代}{{年代}^{2} + 8 年代} 一个 n d 年代 y 年代 2 (年代) = \frac{年代 - - - - - - 1}{7 {年代}^{4} + 2 {年代}^{3} + 9} 。$

对于这个示例,创建sys1与TimeUnit和InputDelay属性设置为“分钟”。

numerator1 = (2,0);denominator1 = (1 8 0);sys1 =特遣部队(numerator1 denominator1,“TimeUnit”,“分钟”,“InputUnit”,“分钟”)

sys1 = 2 s - - - - - - - - - - - - ^ 2 + 8年代连续时间传递函数。

propValues1 = [sys1.TimeUnit sys1.InputUnit]

propValues1 =1 x2单元格{“分钟”}{“分钟”}

创建第二个传递函数模型与属性继承sys1。

numerator2 = [1];denominator2 = [7 2 0 0 9];sys2 =特遣部队(numerator2 denominator2 sys1)

sys2 = s - 1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 s ^ 4 + 2 s ^ 3 + 9连续时间传递函数。

propValues2 = [sys2.TimeUnit sys2.InputUnit]

propValues2 =1 x2单元格{“分钟”}{“分钟”}

观察到传递函数模型sys2有性质一样吗sys1。

数组的传递函数模型

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您可以使用一个为循环指定的数组传递函数模型。

首先,预先分配传递函数数组与零。

sys =特遣部队(0 (1,1,3));

前两个指标代表的数量模型输出和输入,而第三数组中的索引的数量模型。

创建数组使用的传递函数模型的理性表达为循环。

s =特遣部队(“年代”);为k = 1:3 sys (:,:, k) = k / (s ^ 2 + s + k);结束sys

sys(:: 1, - 1) = 1 - - - - - - - - - - - - ^ 2 +年代+ 1系统(:,:,2,1)= 2 - - - - - - - - - - - - ^ 2 +年代+ 2系统(:,:,3,1)= 3 - - - - - - - - - - - - s ^ 2 + 3 + 3 x1连续时间转移函数的数组。

转换为状态空间模型传递函数

打开生活的脚本

对于这个示例,状态空间模型计算传递函数如下:

$一个 = (\begin{array}{cccccccccccccccccccc} - - - - - - 2 & - - - - - - 1 \\ 1 & - - - - - - 2 \end{array}], B = (\begin{array}{cccccccccccccccccccc} 1 & 1 \\ 2 & - - - - - - 1 \end{array}], C = (\begin{array}{cccccccccccccccccccc} 1 & 0 \end{array}], D = (\begin{array}{cccccccccccccccccccc} 0 & 1 \end{array}] 。$

创建使用了状态矩阵状态空间模型。

一个= [2 1;1 2];B = (1 1 1; 2);C = 0 [1];D = [0 1];ltiSys = ss (A, B, C, D);

状态空间模型转换ltiSys传递函数。

sys =特遣部队(ltiSys)

sys =从输入1输出:s + 6.28 e-16 - - - - - - - - - - - - - s ^ 2 + 4 s + 5从输入2输出:s ^ 2 + 5 s + 8 - - - - - - - - - - - - - s ^ 2 + 4 + 5连续时间传递函数。

从识别模型提取转移函数

这个示例使用:

打开生活的脚本

对于这个示例,提取的测量和噪声组件识别多项式模型转换为两个独立的转移函数。

加载Box-Jenkins多项式模型ltiSys在identifiedModel.mat。

负载(“identifiedModel.mat”,“ltiSys”);

ltiSys是一个确定的离散时间模型形式: $y (t) = \frac{B}{F} u (t) + \frac{C}{D} e (t)$ ,在那里 $\frac{B}{F}$ 代表了测量组件和 $\frac{C}{D}$ 噪声组件。

提取和噪声测量组件传输功能。

sysMeas =特遣部队(ltiSys,“测量”)

sysMeas =从输入“u1”输出“日元”:-0.1426 z z ^ 2 z ^ ^ 1 + 0.1958 (2) * - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 - 1.575 z ^ 1 + 0.6115 z ^ 2样品时间:0.04秒的离散传递函数。

结合sysNoise =特遣部队(ltiSys,“噪音”)

结合sysNoise =从输入“v@y1”输出“日元”:0.04556 + 0.03301 z ^ 1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 - 1.026 z ^ 1 + 0.26 z ^ 2 - 0.1949 z ^ 3组:输入名称通道噪声1样品时间:0.04秒的离散传递函数。

测量组件可以作为植物模型,而噪声组件可以用作干扰模型进行控制系统设计。

指定输入和输出名称。文中传递函数模型

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传递函数模型对象包括模型数据可以帮助你跟踪的模型表示。例如,您可以指定名称的输入和输出模型。

考虑下面的连续时间天线系统传递函数模型:

$年代 y 年代 (年代) = (\begin{array}{cccccccccccccccccccc} \frac{年代 + 1}{{年代}^{2} + 2 年代 + 2} \\ \frac{1}{年代} \end{array}]$

该模型具有一个输入 $- - - - - -$ 目前,和两个输出 $- - - - - -$ 扭矩和角速度。

首先,指定模型的分子和分母系数。

分子= {[1];1};分母= {(1 2 2);[1 0]};

创建传递函数模型,指定输入名称和输出的名字。

sys =特遣部队(分子、分母“InputName”,“当前”,…“OutputName”,{“扭矩”的角速度})

sys =从输入输出“当前”…s + 1转矩:- - - - - - - - - - - - - s ^ 2 + 2 + 2 1角速度:连续时间传递函数。

在离散时间传递函数指定多项式排序

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对于这个示例,指定多项式订购在离散时间传递函数模型使用'变量的财产。

考虑下面的离散传递函数与样品时间:0.1秒

$年代 y 年代 1 (z) = \frac{z^{2}}{z^{2} + 2 z + 3} 年代 y 年代 2 (z^{- - - - - - 1}) = \frac{1}{1 + 2 z^{- - - - - - 1} + 3 z^{- - - - - - 2}} 。$

创建第一个通过指定的离散传递函数z系数。

分子= (1,0,0);分母= (1、2、3);t = 0.1;sys1 =特遣部队(分子、分母,ts)

sys1 = z ^ 2 - - - - - - - - - - - - - z ^ 2 + 2 z + 3样品时间:0.1秒的离散传递函数。

的系数sys1在下行命令的权力z。

特遣部队开关公约基于价值的变量的财产。自sys2是逆传递函数模型的sys1,指定的变量“是”z ^ 1”,并使用相同的分子和分母系数。

sys2 =特遣部队(分子、分母,ts,“变量”,“z ^ 1”)

sys2 = 1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 + 2 z ^ 1 + 3 z ^ 2样品时间:0.1秒的离散传递函数。

的系数sys2现在命令在提升的力量吗z ^ 1。

基于不同的习惯,你可以指定多项式订购在传递函数模型使用'变量的财产。

可调的低通滤波器

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在这个例子中,您将创建一个低通滤波器和一个可调参数一个:

$F = \frac{一个}{年代 + 一个}$

因为的分子和分母系数tunableTF块是独立的,不能使用tunableTF代表F。相反,构建F使用可调的参数对象realp。

创建一个真正的可调参数的初始值10。

一个= realp (“一个”,10)

=名称:a值:10最低:负最大:正自由:1真正的标量参数。

使用特遣部队创建可调的低通滤波器F。

分子=一个;分母= [1];F =特遣部队(分子、分母)

F = 1输出,状态空间模型广义连续时间1输入,1,和以下模块:标量参数2事件。输入“党卫军(F)”看到当前值,“把(F)”所有属性,和“F。块”与街区。

F是一个一族对象的可调参数一个在其块财产。你可以连接F与其他可调或数字模型来创建更复杂的控制系统模型。例如,看到的控制系统与可调组件。

静态增益天线系统传递函数模型

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在这个例子中,您将创建一个静态增益天线系统传递函数模型。

考虑以下两个输入,两个输出静态增益矩阵米:

$米 = (\begin{array}{cc} 2 & 4 \\ 3 & 5 \end{array}]$

指定增益矩阵和创建静态增益传递函数模型。

m = [2、4;…3、5];sys1 =特遣部队(m)

从输入1输出sys1 =…1:从输入2输出2 2:3…1:4 2:5静态增益。

您可以使用静态增益传递函数模型sys1获得上面级联另一个传递函数模型。

对于这个示例,创建另一个两个输入,两个输出离散传递函数模型和使用系列功能连接的两个模型。

分子= {1,(1,0);[1、2],3};分母= (0.3);t = 0.2;sys2 =特遣部队(分子、分母ts)

从输入1输出sys2 =…1 1:- - - - - - - z + 0.3 - z + 2 2: - - - - - - - z + 0.3从输入2输出…z 1: - - - - - - - z + 0.3 3 2: - - - - - - - z + 0.3样品时间:0.2秒的离散传递函数。

sys =系列(sys1 sys2)

sys =从输入1输出……3 z z ^ 2 + 2.9 + 0.6 1: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - z z ^ 2 + 0.6 + 0.09 - 2 z z ^ 2 + 12.4 + 3.9 - 2: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - z z ^ 2 + 0.6 + 0.09从输入2输出…5 z z ^ 2 + 5.5 + 1.2 - 1: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - z z ^ 2 + 0.6 + 0.09 - 4 z z ^ 2 + 21.8 + 6.9 - 2: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - z z ^ 2 + 0.6 + 0.09样品时间:0.2秒的离散传递函数。

限制

数值计算传递函数模型是不合适的。一旦创建,将它们转换为状态空间形式之前将他们与其他模型或执行模型转换。然后你就可以将生成的模型传递函数形式进行检查的目的
一个确定的非线性模型不能直接转换成使用传递函数模型特遣部队。获得传递函数模型:
1. 将非线性识别模型转换为一个确定LTI模型使用linapp(系统辨识工具箱),idnlarx /线性化(系统辨识工具箱),或idnlhw /线性化(系统辨识工具箱)。
2. 然后,转换生成的模型传递函数模型特遣部队。

另请参阅

filt|的朋友|得到|集|党卫军|tfdata|zpk|一族|realp|genmat|tunableTF

主题

之前介绍过的R2006a

特遣部队

描述

创建

语法

描述

输入参数

分子- - - - - -分子传递函数的系数行向量|纽约——- - - - - -ν单元阵列的行向量

分母- - - - - -传递函数的分母系数行向量|纽约——- - - - - -ν单元阵列的行向量

ts- - - - - -样品时间标量

ltiSys- - - - - -动态系统动态系统模型|模型组

米- - - - - -静态增益标量|矩阵

组件- - - - - -确定模型的组件“测量”(默认)|“噪音”|“增强”

输出参数

sys——输出系统模型特遣部队模型对象|一族模型对象|号航空母舰模型对象

属性

分子- - - - - -分子系数行向量|纽约——- - - - - -ν单元阵列的行向量

分母- - - - - -分母系数行向量|纽约——- - - - - -ν单元阵列的行向量

变量- - - - - -传递函数显示变量“年代”(默认)|“z”|“p”|“问”|“z ^ 1”|“问^ 1”

IODelay- - - - - -运输延迟0(默认)|标量|纽约——- - - - - -ν数组

InputDelay- - - - - -输入延迟0(默认)|标量|ν1的向量

OutputDelay- - - - - -输出延迟0(默认)|标量|纽约1的向量

Ts- - - - - -样品时间0(默认)|积极的标量|1

TimeUnit- - - - - -时间变量的单位“秒”(默认)|“纳秒”|微秒的|的毫秒|“分钟”|“小时”|“天”|“周”|“月”|“年”|……

InputName- - - - - -输入通道名称”(默认)|特征向量|单元阵列的特征向量

InputUnit- - - - - -输入通道单元”(默认)|特征向量|单元阵列的特征向量

InputGroup- - - - - -输入通道组结构

OutputName- - - - - -输出通道名称”(默认)|特征向量|单元阵列的特征向量

OutputUnit- - - - - -输出通道单元”(默认)|特征向量|单元阵列的特征向量

OutputGroup- - - - - -输出通道组结构

的名字- - - - - -系统名称”(默认)|特征向量

笔记- - - - - -指定的文本{}(默认)|特征向量|单元阵列的特征向量

用户数据- - - - - -用户指定的数据[](默认)|任何MATLAB®数据类型

SamplingGrid- - - - - -阵列采样网格模型结构数组

对象的功能

线性分析

稳定性分析

模型转换

模型互连

控制器设计

例子

的输出传递函数模型

离散时间的输出传递函数模型

二阶传递函数的阻尼比和固有频率

离散天线系统传递函数模型

连接输出功能转移到天线系统传递函数模型

使用Rational表达式传递函数模型

离散传递函数模型使用Rational表达式

传递函数模型与继承的属性

数组的传递函数模型

转换为状态空间模型传递函数

从识别模型提取转移函数

指定输入和输出名称。文中传递函数模型

在离散时间传递函数指定多项式排序

可调的低通滤波器

静态增益天线系统传递函数模型

限制

另请参阅

主题

控制系统工具箱文档

金宝app

学习如何自动调整PID控制器增益

`分子`- - - - - -分子传递函数的系数
行向量|`纽约`——- - - - - -`ν`单元阵列的行向量

`分母`- - - - - -传递函数的分母系数
行向量|`纽约`——- - - - - -`ν`单元阵列的行向量

`ts`- - - - - -样品时间
标量

`ltiSys`- - - - - -动态系统
动态系统模型|模型组

`米`- - - - - -静态增益
标量|矩阵

`组件`- - - - - -确定模型的组件
`“测量”`(默认)|`“噪音”`|`“增强”`

`sys`——输出系统模型
`特遣部队`模型对象|`一族`模型对象|`号航空母舰`模型对象

`分子`- - - - - -分子系数
行向量|`纽约`——- - - - - -`ν`单元阵列的行向量

`分母`- - - - - -分母系数
行向量|`纽约`——- - - - - -`ν`单元阵列的行向量

`变量`- - - - - -传递函数显示变量
`“年代”`(默认)|`“z”`|`“p”`|`“问”`|`“z ^ 1”`|`“问^ 1”`

`IODelay`- - - - - -运输延迟
`0`(默认)|标量|`纽约`——- - - - - -`ν`数组

`InputDelay`- - - - - -输入延迟
`0`(默认)|标量|`ν`1的向量

`OutputDelay`- - - - - -输出延迟
`0`(默认)|标量|`纽约`1的向量

`Ts`- - - - - -样品时间
`0`(默认)|积极的标量|`1`

`TimeUnit`- - - - - -时间变量的单位
`“秒”`(默认)|`“纳秒”`|`微秒的`|`的毫秒`|`“分钟”`|`“小时”`|`“天”`|`“周”`|`“月”`|`“年”`|……

`InputName`- - - - - -输入通道名称
`”`(默认)|特征向量|单元阵列的特征向量

`InputUnit`- - - - - -输入通道单元
`”`(默认)|特征向量|单元阵列的特征向量

`InputGroup`- - - - - -输入通道组
结构

`OutputName`- - - - - -输出通道名称
`”`(默认)|特征向量|单元阵列的特征向量

`OutputUnit`- - - - - -输出通道单元
`”`(默认)|特征向量|单元阵列的特征向量

`OutputGroup`- - - - - -输出通道组
结构

`的名字`- - - - - -系统名称
`”`(默认)|特征向量

`笔记`- - - - - -指定的文本
`{}`(默认)|特征向量|单元阵列的特征向量

`用户数据`- - - - - -用户指定的数据
`[]`(默认)|任何MATLAB^®数据类型

`SamplingGrid`- - - - - -阵列采样网格模型
结构数组