d2c

将离散时间模型转换为连续时间模型

描述

SYSC= D2C(SYSD转换一个离散时间动力系统模型SYSD到连续时间模型利用输入端的零阶保持。

SYSC= D2C(SYSD方法指定转换方法。

SYSC= D2C(SYSDOPTS指定离散转换选项。

[SYSCG)= d2c (___,其中SYSD是一个状态空间模型,返回一个矩阵G该状态映射XD [k]的的离散时间状态空间模型的状态xc (t)SYSC

例子

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创建下面的离散时间传递函数为:

H ž = ž - 1 ž 2 + ž + 0 3

H = TF([1 -1],[1 1 0.3],0.1);

该模型的采样时间是 Ť 小号 = 0 1 小号

导出连续时间,零阶保持等效模型。

Hc = d2c (H)
HC = 121.7 S + 1.081e-13 ---------------------秒2 + 12.04 S + 776.7连续时间的传递函数。

将得到的模型离散化,HC,使用默认零阶保持方法和样本时间0.1s以返回原来的离散模型,H

C2D(HC,0.1)
ans = z - 1—z^2 + z + 0.3采样时间:0.1秒离散时间传递函数。

使用塔斯廷近似方法来转换H一个连续时间模型。

Hc2 = d2c (H,“塔斯廷”);

离散生成的模型,Hc2的,找回原来的离散时间模型,H

c2d (Hc2, 0.1,“塔斯廷”);

估计离散时间传递函数模型,并将其转换成连续时间模型。

加载iddata1sys1d = tfest(z1,2,“t”,0.1);sys1c = d2c (sys1d,'ZOH');

估计一个连续时间传递函数模型。

sys2c = tfest(z1,2);

比较的响应sys1c和直接估计的连续时间模型,sys2c

比较(Z1,sys1c,sys2c)

这两个系统是几乎相同的。

将已识别的离散时间传递函数模型转换为连续时间。

加载iddata1SYSD = tfest(z1,2,“t”,0.1);SYSC = D2C(SYSD,'ZOH');

sys1c没有协方差信息。该d2c操作导致识别模型的协方差数据丢失。

使用相同的估计命令和估计数据,使用零迭代更新重新生成协方差信息。

选择= tfestOptions;opt.SearchOptions。MaxIterations = 0;sys1c =特遣部队(z1、sysc选择);

分析其对频率响应不确定性的影响。

H = bodeplot(SYSD,sys1c);showConfidence(H,3)

的不确定性sys1cSYSD是可比到奈奎斯特频率。然而,sys1c在估计数据不提供任何信息的频率范围内显示出很大的不确定性。

如果你没有获得评价数据,使用translatecov命令,它是跨模型类型转换操作协方差的高斯近似公式为基础的翻译。

输入参数

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离散时间模型,指定为动力系统模型IDTFIDSS, 要么idpoly

您不能直接使用idgrey其模型函数类型'd'd2c。将模型转换为IDSS形式。

离散对连续时间转换方法,指定为下列值之一:

  • 'ZOH'- 输入端上的零阶保持。假定控制输入是在采样周期分段常数。

  • “呸”- 的输入线性插补(修改的第一阶保持)。假定控制输入是分段线性超过采样周期。

  • “塔斯廷”- 双线性(塔斯廷)近似的导数。指定这个方法与频率预畸变(前身为“prewarp”方法),使用PrewarpFrequency的选择d2cOptions

  • “匹配”- 零极点匹配方法(仅用于SISO系统)。看到[1]

有关算法对每个信息d2c转换方法,请参见Continuous-Discrete转换方法

离散到连续时间转换选项,创建使用d2cOptions。例如,指定的prewarp频率或转换方法作为一个选项。

输出参数

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连续时间模型,作为与输入系统相同类型的动态系统模型返回SYSD

SYSD是识别的(IDLTI)模型,SYSC

  • 包括两者的测量和噪声分量SYSD。如果噪声方差为λSYSD,然后是连续时间模型SYSC噪声谱密度的指示水平是否等于Ts *λ

  • 不包括的估计参数协方差SYSD。如果你想翻译的协方差而将所述模型,使用translatecov

状态的映射XD [k]的状态空间模型SYSD美国xc (t)SYSC,以矩阵返回。状态映射如下:

X C ķ Ť 小号 = G [ X d [ ķ ] ü [ ķ ] ]

给定一个初始条件X0对于SYSD还有一个初始输入U0 = U [0]时,相应的初始条件SYSC(假设U [k]的= 0对于k < 0是:

X C 0 = G [ X 0 ü 0 ]

参考文献

富兰克林,g.f.,鲍威尔,小丹尼尔和Workman, m.l.,动态系统的数字控制(第3版),Prentice Hall出版社,1997年。

《系统识别中z域和s域模型的等价性》,在IEEE论文集®仪器与测量技术会议,布鲁塞尔,比利时,1996年6月,卷。1期,第14-19。

之前介绍过的R2006a