PZMAP.

动态系统的极零图

描述

例子

PZMAP(SYS.创建连续或离散时间的杆零图动态系统模型SYS.XO.分别表示极点和零,如下图所示。

从上图,如果:,开环线性时间不变系统稳定:

  • 在连续时间内,复杂的S面上的所有极点必须位于左半平面(蓝色区域)中以确保稳定性。如果不同的磁极位于假想轴上,该系统将略有稳定,即磁极的实际部分为零。

  • 在离散时间下,复z平面的所有极点必须位于单位圆内(蓝色区域)。如果系统在单位圆上有一个或多个极点,则系统是轻微稳定的。

例子

PZMAP(SYS.1,SYS.2,......,SYS.N)在一个图形上创建多个模型的极零图。模型可以有不同数量的输入和输出,可以是连续和离散系统的混合。对于输出系统,PZMAP.绘制系统极点和零点。MIMO系统,PZMAP.绘制系统极极和传输零。

例子

[P.Z.] = pzmap(SYS.将系统极点和传输零作为列向量返回P.Z.。屏幕上不会显示极值零图。

例子

全部收缩

用以下传递函数表示连续时间系统的极点和零点:

H S. = 2 S. 2 + 5. S. + 1 S. 2 + 3. S. + 5.

H = TF([2 5 1],[1 3 5]);PZMAP(H)网格

打开网格显示恒定阻尼比(Zeta)和恒定自然频率线(WN)的线条。该系统具有两个真正的零,标记在图上。该系统还具有一对复杂的杆,标有x。

绘制离散时间识别状态空间的杆零地图(IDS.) 模型。在实践中,您可以获得一个IDS.基于系统投入产出测量的估计模型。对于本例,从状态空间数据创建一个。

a = [0.1 0;0.2 -0.9];b = [.1;0.1];c = [10 5];d = [0];sys = IDS(A,B,C,D,“t”,0.1);

查看零点地图。

PZMAP(SYS)

系统极点由x标记,零标有o。

对于本例,加载传递函数模型的3乘1数组。

加载(“tfArray.mat”“sys”);大小(系统)
3x1传输函数数组。每个模型都有1个输出和1个输入。

用不同的颜色绘制阵列中每个模型的极点和零。在本例中,使用红色表示第一个模型,绿色表示第二个模型,蓝色表示第三个模型。

PZMAP(SYS(::,1),'r',sys(:,:,2),'G',sys(::,3),'B')SGRID.

SGRID.杆零图中的恒定阻尼比和自然频率的块线。

PZMAP.计算下列传递函数的极点和零点:

S. y S. S. = 4. 2 S. 2 + 0. 2 5. S. - 0. 0. 0. 4. S. 2 + 9. 6. S. + 1 7.

sys =特遣部队((4.2,0.25,-0.004),[1,9.6,17]);[p,z] = pzmap(sys)
P =2×1-7.2576 - -2.3424
z =2×1-0.0726 - 0.0131

此示例使用建筑物的型号,其中八层楼,每种自由度三个自由度:两个位移和一个旋转。这些位移中的任何一个的I / O关系被表示为48状态模型,其中每个状态表示位移或其变化率(速度)。

加载建筑模型。

加载(“building.mat”);大小(G)
具有1个输出,1个输入和48个状态的状态空间模型。

绘制系统的极点和零点。

PZMAP(g)

从图中,可以观察到有许多接近抵消的极零对可以被消除以简化模型,而对整个模型响应没有影响。PZMAP.对于直观地识别这种接近对消的极-零对来执行极-零化简是有用的。

输入参数

全部收缩

动态系统,指定为动态系统模型或模型数组。您可以使用的动态系统包括连续时间或离散时间的数值LTI模型,如TF.zpk, 或者SS.楷模。

如果SYS.是一系列模型,PZMAP.在同一绘图上绘制每个模型的所有模型的所有杆和零。

输出参数

全部收缩

系统的极点,作为柱向量返回,按照自然频率的增加顺序。P.与输出相同杆(SYS),除了订单。

系统的传输零,作为列向量返回。Z.与输出相同tzero(系统)

提示

  • 使用的函数SGRID.Zgrid.块恒定阻尼比和自然频率的绘制线S.- 或者Z.-Plane在极零图上。

  • 对于MIMO模型,PZMAP.在单个绘图上显示所有系统磁极和传输零。为单个I / O对映射杆和零,使用iopzmap

  • 若要定制零位图外观的其他选项,请使用pzplot

之前介绍过的R2006a