主要内容

idnlgrey.

非线性灰度盒模型

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句法

sys = idnlgrey(文件名,秩序,参数)
sys = idnlgrey（文件名，订单，参数，initialstates）
sys = idnlgrey（文件名，订单，参数，initialstates，ts）
sys = idnlgrey（文件名，订单，参数，initialstates，ts，name，值）

描述

SYS.= idnlgrey（文档名称那订单那参数）中指定的模型结构创建非线性灰箱模型文档名称，输出，输入和状态的数量订单和模型参数。

SYS.= idnlgrey（文档名称那订单那参数那initialstates.）指定模型的初始状态。

SYS.= idnlgrey（文档名称那订单那参数那initialstates.那TS.）指定离散时间模型的采样时间。

SYS.= idnlgrey（文档名称那订单那参数那initialstates.那TS.那名称，价值）属性的附加属性idnlgrey.模型结构使用一个或多个名称，价值对参数。

对象描述

idnlgrey.表示非线性灰度盒模型。有关非线性灰盒式型号的信息，请参阅估计非线性灰度箱型号。

使用idnlgrey.构造函数创建非线性灰度盒模型，然后估计模型参数使用nlgreyest。

为了idnlgrey.对象属性，见特性。

例子

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加载数据。

负载(fullfile (matlabroot'工具箱'那'ident'那'Iddemos'那'数据'那'dcmotordata'));z = iddata（y，u，0.1，'姓名'那'直流电机'）;

数据来自具有一个输入（电压）的线性DC电动机，以及两个输出（角度位置和角速度）。模型的结构是指定的dcmotor_m.m文件。

创建非线性灰度盒模型。

file_name =.'dcmotor_m'；订单= [2 1 2];参数= [1; 0.28];initialstates = [0; 0];sys = idnlgrey（file_name，订单，参数，initialstates，0，......'姓名'那'直流电机'）;
打开直播脚本

加载数据。

负载(fullfile (matlabroot'工具箱'那'ident'那'Iddemos'那'数据'那'twotankdata'));z = iddata (y, u, 0.2,'姓名'那'两个坦克'）;

数据包含两个罐系统的3000个输入输出数据样本。输入是施加到泵的电压，输出是下罐的液位。

指定描述双坦克系统模型结构的文件。该文件将状态导数和模型输出指定为时间、状态、输入和模型参数的函数。

filename =.'twotanks_c'；

指定模型订单[NY NU NX]。

ORDER = [1 1 2];

指定初始参数(Np = 6)。

参数= {0.5;0.0035;0.019;......9.81; 0.25; 0.016};

指定初始初始状态。

initialstates = [0; 0.1];

指定为连续系统。

ts = 0;

创建idnlgrey.模型对象。

nlgr = idnlgrey(文件名、秩序、参数、InitialStates Ts,......'姓名'那'两个坦克'）;

将一些参数设置为常量。

nlgr.parameters（1）。修复=真;nlgr.parameters（4）。修正=真;nlgr.parameters（5）。修正=真;

估计模型参数。

nlgr = nlgreyest（z，nlgr）;

输入参数

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存储模型结构的函数或mex -文件的名称，指定为字符向量(没有文件扩展名)或用于计算状态和输出的函数句柄。如果文档名称例如，是一个字符矢量'twotanks_c'，然后它必须指向一个matlab®文件，p代码文件或mex文件。有关文件变量的详细信息，请参阅指定非线性灰度盒模型结构。

模型的输出，输入和状态的数量，指定为以下之一：

  • 向量[ny nu nx]，指定模型输出的数量纽约，输入nu.,州NX.。

  • 与田地的结构'纽约'那'nu'， 和'nx'。

时间序列，nu.被设置为0.，以及静态模型结构，NX.被设置为0.。

模型的参数，指定为以下之一：

  • NP.-By-1结构阵列，在哪里NP.是参数的数量。该结构包含以下字段：

    场地 描述 默认
    姓名 参数的名称，指定为字符向量。例如，“压力”。 “π”， 在哪里一世是一个整数[1，NP]
    单元 参数的单位，指定为字符向量。 ''
    价值

    参数的初始值，指定为：

    • 有限的真正的标量

    • 有限实列向量

    • 二维实矩阵
    最低限度

    参数的最小值，指定为真正的标量，列向量或相同尺寸的矩阵价值。

    最低限度＞＝价值所有组件。

    		 -inf（大小（值））
    最大

    参数的最大值，指定为真正的标量，列向量或相同尺寸的矩阵价值。

    价值< =最大所有组件。

    		 inf（尺寸（价值））
    固定 指定参数是否固定为其初始值，指定为布尔标量，列向量或相同尺寸的矩阵价值。

    假（大小（价值））

    意味着，估计所有参数

    使用dot表示法访问子字段一世参数。例如，idnlgrey.模型m， 这一世通过访问参数M.Parameters（i）和它的子域固定经过M.Parameters（i）。修正。

  • NP.- 1个真实有限初始值的向量，inparamets.。

    数据被转换为具有字段的默认值的结构姓名那单元那最低限度那最大， 和固定。

    价值被分配了该值inparameters（i）， 在哪里一世是一个整数[1，NP]

  • NP.- 1个单元阵列，包含有限实际标量，有限的真实矢量或有限的初始值的有限实际二维矩阵。

    默认值用于字段姓名那单元那最低限度那最大， 和固定。

模型参数的初始状态为:

  • NX.-By-1结构阵列，在哪里NX.是状态数。该结构包含以下字段：

    场地 描述 默认
    姓名 状态的名称，指定为字符向量。 'xi'， 在哪里一世是一个整数[1，NX]
    单元 状态的单位，指定为字符向量。 ''
    价值

    初始状态的初始值，指定为：

    • 有限实标量

    • 有限的真实的1-by-NE.矢量，在那里NE.是要用于估计的数据集中的实验数量
    最低限度

    初始状态的最小值，指定为实标量或1-by-NE.大小相同的向量价值。

    最低限度＞＝价值所有组件。

    		 -inf（大小（值））
    最大

    参数的最大值，指定为真正的标量或1-by-NE.大小相同的向量价值。

    价值< =最大所有组件。

    		 inf（尺寸（价值））
    固定 指定初始状态是否固定为其初始值，指定为布尔标量或1-by-NE.大小相同的向量价值

    真正的(大小(值))

    意味着，不要估计初始状态。

    使用dot表示法访问子字段一世初始状态。例如，idnlgrey.模型m， 这一世通过初始状态通过M.InitialStates(我)和它的子域固定经过M.InitialStates .Fixed(我)。

  • ［］。

    使用字段的默认值创建一个结构姓名那单元那最低限度那最大， 和固定。

    价值被分配了该值0.。

  • 真正的有限NX.——- - - - - -NE.矩阵 （初学者）。

    价值的一世结构数组元素是初始须（我，NE），一排矢量与NE.元素。最低限度那最大， 和固定将会-inf.那正和真的尺寸相同的行向量初始须（我，NE）。

  • 单元格数组具有大小为1 × -的有限实向量NE.或者｛｝(一样［］）。

采样时间，指定为表示采样周期的正标量。该值在指定的单位中表示时髦模型的财产。对于连续时间模型TS.等于0(默认值)。

名称值对参数

指定可选的逗号分离对名称，价值参数。姓名是参数名称和价值是相应的价值。姓名必须出现在引号内。您可以以任何顺序指定多个名称和值对参数Name1, Value1,…,的家。

用名称，价值参数指定附加的特性的idnlgrey.模型创建期间的模型。

特性

idnlgrey.对象属性包括：

文档名称

存储模型结构的函数或mex文件的名称，指定为字符向量（没有扩展）或用于计算状态和输出的函数句柄。如果文档名称例如，是一个字符矢量'twotanks_c'，然后它必须指向MATLAB文件，P代码文件或MEX文件。有关文件变量的详细信息，请参阅指定非线性灰度盒模型结构。

订单

模型的输出，输入和状态的数量，指定为以下之一：

  • 向量[ny nu nx]，指定模型输出的数量纽约，输入nu.,州NX.。

  • 与田地的结构'纽约'那'nu'， 和'nx'。

时间序列，nu.被设置为0.，以及静态模型结构，NX.被设置为0.。

参数

模型的参数，指定为以下之一：

  • NP.-By-1结构阵列，在哪里NP.是参数的数量。该结构包含以下字段：

    场地 描述 默认
    姓名 参数的名称，指定为字符向量。例如，“压力”。 “π”， 在哪里一世是一个整数[1，NP]
    单元 参数的单位，指定为字符向量。 ''
    价值

    参数的初始值，指定为：

    • 有限的真正的标量

    • 有限实列向量

    • 二维实矩阵
    最低限度

    参数的最小值，指定为真正的标量，列向量或相同尺寸的矩阵价值。

    最低限度＞＝价值所有组件。

    		 -inf（大小（值））
    最大

    参数的最大值，指定为真正的标量，列向量或相同尺寸的矩阵价值。

    价值< =最大所有组件。

    		 inf（尺寸（价值））
    固定 指定参数是否固定为其初始值，指定为布尔标量，列向量或相同尺寸的矩阵价值。

    假（大小（价值））

    意味着，估计所有参数

  • NP.- 1个真实有限初始值的向量，inparamets.。

    数据被转换为具有字段的默认值的结构姓名那单元那最低限度那最大， 和固定。

    价值被分配了该值inparameters（i）， 在哪里一世是一个整数[1，NP]

  • NP.- 1个单元阵列，包含有限实际标量，有限的真实矢量或有限的初始值的有限实际二维矩阵。

    使用字段的默认值创建一个结构姓名那单元那最低限度那最大， 和固定。

使用dot表示法访问子字段一世参数。例如，idnlgrey.模型m， 这一世通过访问参数M.Parameters（i）和它的子域固定经过M.Parameters（i）。修正。

initialstates.

模型参数的初始状态为:

  • NX.-By-1结构阵列，在哪里NX.是状态数。该结构包含以下字段：

    场地 描述 默认
    姓名 状态的名称，指定为字符向量。 'xi'， 在哪里一世是一个整数[1，NX]
    单元 状态的单位，指定为字符向量。 ''
    价值

    初始状态的初始值，指定为：

    • 有限实标量

    • 有限的真实的1-by-NE.矢量，在那里NE.是要用于估计的数据集中的实验数量
    最低限度

    初始状态的最小值，指定为实标量或1-by-NE.大小相同的向量价值。

    最低限度＞＝价值所有组件。

    		 -inf（大小（值））
    最大

    参数的最大值，指定为真正的标量或1-by-NE.大小相同的向量价值。

    价值< =最大所有组件。

    		 inf（尺寸（价值））
    固定 指定初始状态是否固定为其初始值，指定为布尔标量或1-by-NE.大小相同的向量价值

    真正的(大小(值))

    意味着，不要估计初始状态。

  • ［］。

    使用字段的默认值创建一个结构姓名那单元那最低限度那最大， 和固定。

    价值被分配了该值0.。

  • 真正的有限NX.——- - - - - -NE.矩阵 （初学者）。

    价值的一世结构数组元素是初始须（我，NE），一排矢量与NE.元素。最低限度那最大， 和固定将会-inf.那正和真的尺寸相同的行向量初始须（我，NE）。

  • 单元格数组具有大小为1 × -的有限实向量NE.或者｛｝(一样［］）。

    使用字段的默认值创建一个结构姓名那单元那最低限度那最大， 和固定。

使用dot表示法访问子字段一世初始状态。例如，idnlgrey.模型m， 这一世通过初始状态通过M.InitialStates(我)和它的子域固定经过M.InitialStates .Fixed(我)。

fileargument.

包含传递给指定的ode文件（函数或mex文件）的辅助变量文档名称，指定为单元数组。这些变量用作指定状态和/或输出方程的额外输入。
默认：｛｝。

SimulationOptions

指定仿真方法和相关选项的结构，包含以下字段：

场地 描述 默认
ab

绝对误差容差。此标标ar适用于状态向量的所有组件。

适用于：可变步长求解器。

可分配的值：正实值。

 1E-6
FixedStep

求解器使用的步长。

适用于：固定步步的连续溶剂。

可分配的值：

  • '汽车'- 自动选择初始步骤。

  • 一个真正的价值，这样0 。

'汽车'

自动选择初始步骤。
initalstep.

指定ode求解器启动的初始步骤。

适用于:变步长、时间连续求解器。

可分配的值：

  • '汽车'- 自动选择初始步骤。

  • 正的实值，使minstep <= initialstep <= maxstep。

'汽车'

自动选择初始步骤。
maxOrder.

指定数值微分公式(NDF)的顺序。

适用于：ode15s。

可分配值：1,2,3,4或5。

 5.
MaxStep

指定ODE求解器的最大时间步长。

适用于:变步长、时间连续求解器。

可分配的值：

  • '汽车'—自动选择时间步长。

  • 积极的实际价值>minstep.。

'汽车'

自动选择时间步。
minstep.

指定ode求解器的最小时间步骤。

适用于:变步长、时间连续求解器。

可分配的值：

  • '汽车'—自动选择时间步长。

  • 积极的真实价值<MaxStep。

'汽车'

自动选择时间步。
RelTol

适用于状态向量的所有组件的相对误差容差。每个集成步骤中的估计误差满足| e（i）|<= max（Reltol * Abs（x（i）），abstol（i））。

适用于:变步长、时间连续求解器。

可分配的值：正实值。

1E-3

（精度为0.1％）。
解算器

用于求解状态空间方程的ode（常规/差分方程）求解器。

  • 用于时间连续的可变步骤求解器idnlgrey.楷模：

    • “数值”- runge-Kutta（4,5）求解器，用于非争端问题。

    • “ode23”- runge-kutta（2,3）求解器，用于非争端问题。

    • 'ode113'- Adams-Bashforth-Moulton解决方案的求解器。

    • 'ode15s'- 用于僵硬问题的数值差分公式求解器。

    • 'ode23s'- 改进的rosenbrock求解器，用于僵硬的问题。

    • 'ode23t'- 用于中等僵硬问题的梯形求解器。

    • 'ode23tb'- 用于僵硬问题的隐式跳闸-Kutta求解器。

  • 固定步骤溶剂用于时间连续idnlgrey.楷模：

    • “ode5”——Dormand-Prince解算器。

    • 'ode4'- 第四阶跑为Kutta求解器。

    • “ode3”- Bogacki-Shampine Solver。

    • “ode2”- 耶路或改进的欧拉求解器。

    • “ode1”- 欧拉求解器。

  • 用于时间离散的固定步骤求解器idnlgrey.楷模：'fixedstepddiscrete'

  • 一般:'汽车'- 自动选择其中一个求解器。

'汽车'

自动选择一个解算器。

报告

摘要报告包含有关估计选项的信息和使用模型使用的结果nlgreyest命令。用报告查询估计型号的型号，包括：

  • 估计方法

  • 估算选项

  • 搜索终止条件

  • 估计数据适合

内容报告如果模型是由施工创造的，则是无关紧要的。

nlgr = idnlgrey（'dcmotor_m'，[2,1,2]，[1; 0.28]，[0; 0]，0，'姓名'那'直流电机'）;nlgr.report.Optionsed.
ans = []

如果你使用nlgreyest估计模型，字段报告包含有关估计数据，选项和结果的信息。

load（fullfile（matlabroot，'工具箱'，'ident'，'Iddemos'，'data'，'dcmotordata'））;z = IDDATA（Y，U，0.1，'名称'，'DC-MOTOR'）;nlgr = idnlgrey（'dcmotor_m'，[2,1,2]，[1; 0.28]，[0; 0]，0，'姓名'，'DC-MOTOR'）;nlgr = nlgreyest（z，nlgr）;nlgr.report.Optionsed.
选项设置为nlgreyest命令：gradientions：[1x1 struct]估计值：1显示：'关闭'正则化：[1x1 struct] searchmethod：'auto'searchOptions：[1x1 iDoptions.search.lsqnonlin]输出重量：[]高级：[1x1结构]

报告是只读属性。

有关此属性的更多信息以及如何使用它，请参阅输出参数在nlgreyest参考页面和估计报告。

TimeVariable

输入、输出和可用时内部状态的独立变量，指定为字符向量。

默认：'T'

noisavariance.

模型创新的噪声差异（协方差矩阵）E.。
可分配的值是一个纽约——- - - - - -纽约矩阵。
通常由估计算法自动设置。

TS.

采样时间。TS.为表示采样周期的正标量。的指定的单元表示该值时髦模型的财产。对于连续时间模型，TS.等于0(默认值)。

更改此属性不会离散或重新确定模型。

默认：0.

时髦

单位为时间变量，即样本时间TS.，以及模型中的任何时间延迟，指定为以下值之一：

  • '纳秒'

  • '微秒'

  • '毫秒'

  • '秒'

  • '分钟'

  • '小时'

  • '天'

  • '周'

  • “月”

  • '年'

更改此属性对其他属性没有影响，因此更改整体系统行为。用chgtimeUnit.(控制系统工具箱)在不修改系统行为的情况下在时间单位之间转换。

默认：'秒'

InputName.

输入通道名称，指定为以下之一：

  • 字符矢量 - 对于单输入模型，例如，'控制'。

  • 字符向量单元阵列 - 用于多输入模型。

或者，使用自动矢量扩展为多输入模型分配输入名称。例如，如果SYS.是一个双输入模型，输入：

sys.InputName ='控件';

输入名称自动展开为{“控制(1)”,“控制”(2)}。

当你用iddata目的，数据，软件自动设定InputName.到数据。InputName.。

您可以使用速记表示法你参考InputName.财产。例如，sys.u.相当于sys。InputName.。

输入通道名称具有多种用途，包括：

  • 识别模型显示和绘图上的通道

  • 提取MIMO系统子系统

  • 在互连模型时指定连接点

默认：''对于所有输入通道

InpoinUnit.

输入通道单元，指定为以下之一：

  • 字符矢量 - 对于单输入模型，例如，'秒'。

  • 字符向量单元阵列 - 用于多输入模型。

用InpoinUnit.跟踪输入信号单元。InpoinUnit.对系统行为没有影响。

默认：''对于所有输入通道

InputGroup.

输入通道组。这InputGroup.属性允许您将MIMO Systems的输入通道分配成组，然后通过名称引用每个组。将输入组指定为结构。在此结构中，字段名称是组名，字段值是属于每个组的输入通道。例如：

sys.inputgroup.controls = [1 2];sys.inputgroup.noise = [3 5];

创建名为的输入组控制和噪音分别包括输入通道1 2和3 5。然后您可以从控制使用以下输出的输入：

SYS（：，'控件'）

默认：没有字段的结构

outputName.

输出通道名称，指定为以下之一：

  • 字符矢量 - 用于单输出模型。例如，'测量'。

  • 字符向量单元阵列 - 用于多输出模型。

或者，使用自动矢量扩展为多输出模型分配输出名称。例如，如果SYS.是一个双输出模型，输入：

sys.outputname ='测量';

输出名称自动展开为{'测量（1）';'测量（2）'}。

当你用iddata目的，数据，软件自动设定outputName.到data.outputname.。

您可以使用速记表示法y参考outputName.财产。例如，sys.y.相当于sys.outputname.。

输出通道名称有几种用途，包括：

  • 识别模型显示和绘图上的通道

  • 提取MIMO系统子系统

  • 在互连模型时指定连接点

默认：''对于所有输出通道

OutputUnit.

输出通道单元，指定为以下之一：

  • 字符矢量 - 用于单输出模型。例如，'秒'。

  • 字符向量单元阵列 - 用于多输出模型。

用OutputUnit.跟踪输出信号单元。OutputUnit.对系统行为没有影响。

默认：''对于所有输出通道

产量组

输出通道组。这产量组属性允许您将MIMO Systems的输出通道分配成组，然后通过名称引用每个组。将输出组指定为结构。在此结构中，字段名称是组名，字段值是属于每个组的输出通道。例如：

sys.OutputGroup.temperature = [1];sys.InputGroup.measurement = [3 5];

创建名为的输出组温度和测量分别包括输出通道1、3、5。然后可以从所有的输入中提取子系统测量输出使用:

SYS（'测量'，:)

默认：没有字段的结构

姓名

系统名，指定为字符向量。例如，“system_1”。

默认：''

笔记

您要与系统关联的任何文本，存储为字符串或字符向量的单元格数组。该属性存储您提供的任何数据类型。例如，如果sys1和sys2是动态系统模型，可以设置他们的笔记属性如下：

sys1.notes ="sys1有一个字符串。"；sys2.notes =.'sys2有一个字符矢量。'；sys1。笔记sys2。笔记
ans =“sys1有一个字符串。”ans ='sys2有一个字符矢量。

默认：[0×1字符串]

用户数据

您要与系统关联的任何类型的数据，指定为任何MATLAB数据类型。

默认：［］

输出参数

全部收缩

非线性灰度盒模型，返回idnlgrey.目的。

更多关于

全部收缩

IDNLGREY国家的定义

一种状态idnlgrey.模型在存储模型结构的函数或mex -文件中显式定义。非线性灰箱模型的仿真和预测需要状态。用Findstates.为模拟和预测寻找状态值SIM那预测， 和相比。

笔记

状态的初始值由initialstates.财产的idnlgrey.模型。

也可以看看

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话题

在R2007A介绍

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