主要内容

离散化和重采样模型

这个例子展示了如何使用命令连续/离散离散/连续和离散/离散转换。

相关命令

控制系统工具箱™提供广泛支持离散化和重采样的线性系统,包括:金宝app

  • 汇集可连续时间模型

  • d2c计算连续系统离散时间模型的扩展

  • d2d重新取样离散时间模型。

有几种算法来执行这些操作,包括:

  • 零级举行

  • 一阶举行

  • 脉冲不变

  • Tustin

  • 匹配的波兰人/ 0。

连续/离散转换

例如,考虑二阶系统延迟:

^ $ $ G (s) = e {- s} {s - 2 \ / s ^ 2 + 3 s + 20} $ $

计算其零级举行(ZOH)离散化采样率10 Hz,类型

G =特遣部队([1 - 2],[1 3 20],“inputdelay”1);t = 0.1;%采样间隔Gd =汇集(G, Ts)
Gd = 0.07462 - 0.09162 z ^ (-10) * - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - z z ^ 2 - 1.571 + 0.7408样品时间:0.1秒的离散传递函数。

比较了连续和离散步骤的反应:

步骤(G,“b”Gd,“r”)传说(“连续”,“离散”)

离散/连续转换

相反,您可以使用d2c计算连续时间“interpolant”对于一个给定的离散时间系统。从离散化Gd以上计算,将其转换回连续与原始模型和比较G:

Gc = d2c (Gd);步骤(G,“b”Gd,“r”Gc,“g——”)传说(“原始”,“离散”,“D2C Interpolant”)

两个连续时间响应搭配得很好。你可能并不总是得到一个完美的匹配特别是当你的采样间隔Ts太大,混叠发生在离散化:

Ts = 1;% 10倍高清=汇集(G, Ts);Hc = d2c (Hd);步骤(G,“b”高清,“r”Hc,“g——”10)传说(“原始”,“离散”,“D2C Interpolant”)

重采样的离散时间系统

重采样包括改变采样间隔的离散时间系统。执行这个操作d2d。例如,考虑10 Hz离散化Gd我们原来的连续时间模型G。你可以重新取样40 Hz使用:

Gr = d2d (Gd, 0.025)
Gr = 0.02343 - 0.02463 z ^ (-40) * - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - z z ^ 2 - 1.916 + 0.9277样品时间:0.025秒的离散传递函数。

比较这在40 Hz直接离散化:

步骤(G,“b”、Gr、“r”c2d (0.025 G),“g——”4)传说(“连续”,重新取样从0.1到0.025的,的离散t = 0.025”)

请注意,这两种方法会导致同样的答案。

选择算法和采样率吗?

看到标题的例子离散化一个陷波滤波器更多细节的选择算法和采样率影响离散精度。