特遣部队

传递函数模型

全部展开页面

描述

使用特遣部队建立实值或复值传递函数模型，或进行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，考虑一个用传递函数表示的连续SISO动态系统系统(s) = N (s) / D (s),在那里s = jw和N(年代)和D (s)分别称为分子多项式和分母多项式。的特遣部队模型对象可以表示连续时间或离散时间下的SISO或MIMO传递函数。

您可以通过直接指定其系数，或者通过转换另一种类型的模型(例如状态空间模型)来创建传递函数模型对象党卫军)转换为传递函数形式。有关更多信息，请参见转移函数．

你也可以用特遣部队要创建广义状态空间(一族)模型或不确定状态空间(号航空母舰)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 = tf（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，考虑一个用传递函数表示的连续SISO动态系统系统(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输功能模型，设置分子，分母,Ts属性。例如，考虑一个由传递函数表示的离散SISO动态系统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。若要不指定样本时间，请设置ts输入参数－1．

例子

sys=特遣部队(分子，分母，ltiSys）使用从动态系统模型继承的属性创建传递函数模型ltiSys，包括示例时间。

例子

sys=特遣部队(米）创建一个表示静态增益的传递函数模型，米．

例子

sys=特遣部队(＿＿＿，名称,值）使用一个或多个来设置传递函数模型的属性名称,值任何前面的输入参数组合的Pair参数。

例子

sys=特遣部队(ltiSys）转换动态系统模型ltiSys转换为传递函数模型。

例子

sys=特遣部队(ltiSys，组件）将指定的组件的ltiSys传递函数形式。仅在以下情况下使用此语法ltiSys是一个已确定的线性时不变(LTI)模型。

例子

s =特遣部队(“s”)创建特殊的变量年代你可以在有理表达式中使用它来创建连续时间传递函数模型。使用有理表达式有时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你可以在有理表达式中使用它来创建一个离散时间传递函数模型。若要不指定样本时间，请设置ts输入参数－1．

输入参数

全部展开

`分子`- - - - - -传递函数的分子系数
行向量|`纽约`——- - - - - -`ν`行向量的单元格数组

传递函数的分子系数，记为:

多项式系数的行向量。
一个纽约——- - - - - -ν以指定MIMO传递函数的行向量单元数组，其中纽约是输出数，和ν为输入的个数。

当你创建传递函数时，按幂次递减的顺序指定分子系数。例如，如果传递函数分子是3 s ^ 2 - 4 + 5,然后指定分子作为(3 4 5)．对于一个有分子的离散时间传递函数2 z 1,设置分子来(2 - 1)．

也是一种性质特遣部队对象。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`行向量的单元格数组

分母系数，具体为:

多项式系数的行向量。
一个纽约——- - - - - -ν以指定MIMO传递函数的行向量单元数组，其中纽约输出的数量是和吗ν为输入的个数。

当您创建传递函数时，按照幂次递减的顺序指定分母系数。例如，如果传递函数分母是7 s ^ 2 + 8 s-9,然后指定分母作为(7 8 9)．对于一个带分母的离散时间传递函数2 z ^ 2 + 1,设置分母来(2 0 1)．

也是一种性质特遣部队对象。有关更多信息，请参见分母．

`ts`- - - - - -样品时间
标量

样本时间，指定为标量。也是一种性质特遣部队对象。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SISO或MIMO动态系统模型或一系列动态系统模型。你可以使用的动态系统包括:

连续时间或离散时间数值LTI模型，如特遣部队，ZPK.，党卫军,或pid模型。
广义或不确定的LTI模型，如一族或号航空母舰模型。(使用不确定模型需要鲁棒控制工具箱™软件。)
得到的传递函数假设
- 可调控制设计块的可调组件的当前值。
- 不确定控制设计块的标称模型值。
频率响应数据模型，例如的朋友模型。
确定的LTI模型，例如idtf，中的难点，idproc，Idpoly.,idgrey模型。要选择要转换的已识别模型的组件，请指定组件．如果您未指定组件，特遣部队默认情况下转换已识别模型的测量组件。(使用已识别的模型需要System Identification Toolbox™软件。)

`米`- - - - - -静态增益
标量|矩阵

静态增益，指定为标量或矩阵。系统的静态增益或稳态增益表示稳态条件下输出与输入的比率。

`组件`- - - - - -鉴定模型的组成部分
`'衡量'`(默认)|`“噪音”`|`“增强”`

已识别模型要转换的组件，指定为下列之一:

'衡量'-转换的测量分量sys．
“噪音”-转换的噪声成分sys
“增强”-转换的测量和噪声成分sys．

组件只适用于当sys是已识别的LTI模型。

有关已识别的LTI模型及其测量和噪声成分的更多信息，请参见确定了LTI模型．

输出参数

全部展开

`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

输出系统模型，返回为:

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。
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，例如realp参数或广义矩阵(genmat)．例如，请参见可调的低通滤波器．
不确定状态空间模型(号航空母舰)对象，当分子或分母输入参数包括不确定参数。使用不确定模型需要鲁棒控制工具箱软件。例如，请参见不确定系数的传递函数(鲁棒控制工具箱)。

属性

全部展开

`分子`- - - - - -分子系数
行向量|`纽约`——- - - - - -`ν`行向量的单元格数组

分子系数，具体为:

多项式系数的行向量，按幂递减的顺序排列变量值“年代”，“z”，“p”,或“问”)或按照权力上升的顺序(为变量值“z ^ 1”或“问^ 1”)．
一个纽约——- - - - - -ν以指定MIMO传递函数的行向量单元数组，其中纽约输出的数量是和吗ν为输入的个数。单元格数组的每个元素指定给定输入/输出对的分子系数。如果你指定两者分子和分母作为单元格数组，它们必须具有相同的维数。

的系数分子既可以是实值，也可以是复值。

`分母`- - - - - -分母系数
行向量|`纽约`——- - - - - -`ν`行向量的单元格数组

分母系数，具体为:

多项式系数的行向量，按幂递减的顺序排列(对于值来说)变量值“年代”，“z”，“p”,或“问”)或按照权力上升的顺序(为变量值“z ^ 1”或“问^ 1”)．
一个纽约——- - - - - -ν以指定MIMO传递函数的行向量单元数组，其中纽约输出的数量是和吗ν为输入的个数。单元格数组的每个元素指定给定输入/输出对的分子系数。如果你指定两者分子和分母作为单元格数组，它们必须具有相同的维数。

如果MIMO传递函数的所有SISO项具有相同的分母，则可以指定分母作为行向量，同时指定分子作为单元格数组。

的系数分母既可以是实值，也可以是复值。

`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，指定为如下之一:

“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”

的价值变量是体现在展示上，还是影响解读的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”，系数按变量的降序幂排列。例如，考虑行向量(ak党……a1 a0]．多项式的阶数是 ${一个}_{k} z^{k} + ．.. + {一个}_{1} z + {一个}_{0}$ ．
为变量值“z ^ 1”或“问^ 1”，系数按变量的升序幂排列。例如，考虑行向量[b0 b1……bk)．多项式的阶数是 $b_{0} + b_{1} z^{- 1} + ．.. + b_{k} z^{- k}$ ．

有关示例,请参见指定离散时间传递函数中的多项式排序，使用有理表达式的传递函数模型,基于有理表达式的离散时间传递函数模型．

`Iodelay.`- - - - - -运输延迟
`0`(默认)|标量|`纽约`——- - - - - -`ν`阵列

运输延误，指定为下列情形之一:

标量-为SISO系统指定传输延迟，或为MIMO系统的所有输入/输出对指定相同的传输延迟。
纽约——- - - - - -νarray—为MIMO系统的每个输入/输出对指定单独的传输延迟。在这里,纽约输出的数量是和吗ν为输入的个数。

对于连续时间系统，使用指定的时间单位指定传输延迟TimeUnit财产。对于离散时间系统，以采样时间的整数倍指定传输延迟，Ts．

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

每个输入通道的输入延迟，指定为如下之一:

标量-指定SISO系统的输入延迟或多输入系统的所有输入延迟。
ν-by-1向量-为多输入系统的输入指定单独的输入延迟ν为输入的个数。

对于连续时间系统，用指定的时间单位指定输入延迟TimeUnit财产。对于离散时间系统，指定输入延迟为采样时间的整数倍，Ts．

有关更多信息，请参见线性系统的时滞．

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

每个输出通道的输出延迟，指定为下列之一:

标量-指定SISO系统的输出延迟或多输出系统的所有输出的相同延迟。
纽约-by-1向量-为多输出系统的输出指定单独的输出延迟，其中纽约为输出数。

对于连续时间系统，用指定的时间单位指定输出延迟TimeUnit财产。对于离散时间系统，指定输出延迟为采样时间的整数倍，Ts．

有关更多信息，请参见线性系统的时滞．

`Ts`- - - - - -样品时间
`0`(默认)|积极的标量|`－1`

采样时间，指定为:

0连续时间系统。
表示离散时间系统采样周期的正标量。指定Ts在指定的时间单位TimeUnit财产。
－1用于采样时间不确定的离散时间系统。

改变Ts不离散或重新取样模型。要在连续时间表示和离散时间表示之间进行转换，请使用汇集和d2c．若要改变离散时间系统的采样时间，请使用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，指定为下列单位之一:

“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，但是改变了整个系统的行为。使用chgTimeUnit在不改变系统行为的情况下在时间单位之间进行转换。

`InputName`- - - - - -输入通道名称
`＇＇`(默认)|特征向量|字符向量的单元格数组

输入通道名称，指定为下列之一:

字符向量，用于单输入模型。
字符向量的单元数组，用于多输入模型。
＇＇，没有为任何输入通道指定名称。

或者，您可以使用自动向量展开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 =“控制”；

输入名称自动展开{“控制(1)”,“控制”(2)}．

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

使用InputName:

在模型显示和绘图中识别通道。
提取MIMO系统的子系统。
在连接模型时指定连接点。

`InputUnit`- - - - - -输入通道单元
`＇＇`(默认)|特征向量|字符向量的单元格数组

输入通道单位，指定为下列单位之一:

字符向量，用于单输入模型。
字符向量的单元数组，用于多输入模型。
＇＇，没有为任何输入通道指定单位。

使用InputUnit指定输入信号单元。InputUnit对系统行为没有影响。

`InputGroup`- - - - - -输入通道组
结构

输入通道组，指定为结构。使用InputGroup将MIMO系统的输入通道分组，并按名称引用每一组。的字段名InputGroup是组名称，字段值是每个组的输入通道。例如:

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

创建名为控制和噪音包括输入通道1和2,3.和5,分别。然后您可以从控制输入到所有输出，使用:

sys (:,“控制”）

默认情况下,InputGroup是一个没有字段的结构。

`OutputName`- - - - - -输出通道名称
`＇＇`(默认)|特征向量|字符向量的单元格数组

输出通道名称，指定为以下任意一个:

字符向量，用于单输出模型。
字符向量的单元数组，用于多输出模型。
＇＇，没有为任何输出通道指定名称。

或者，您可以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{“测量(1)”,“测量”(2)}．

您也可以使用速记符号y参考OutputName财产。例如,sys.y相当于sys。OutputName．

使用OutputName:

在模型显示和绘图中识别通道。
提取MIMO系统的子系统。
在连接模型时指定连接点。

`OutputUnit`- - - - - -输出通道单元
`＇＇`(默认)|特征向量|字符向量的单元格数组

输出通道单位，指定为下列单位之一:

字符向量，用于单输出模型。
字符向量的单元数组，用于多输出模型。
＇＇，没有为任何输出通道指定单位。

使用OutputUnit指定输出信号单元。OutputUnit对系统行为没有影响。

`OutputGroup`- - - - - -输出通道组
结构

输出通道组，指定为结构。使用OutputGroup将MIMO系统的输出通道分组，并按名称引用每一组。的字段名OutputGroup是组名，字段值是每个组的输出通道。例如:

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

创建名为温度和测量包括输出通道1,3.和5,分别。然后可以从所有的输入中提取子系统测量输出使用：

系统(“测量”:)

默认情况下,OutputGroup是一个没有字段的结构。

`的名字`- - - - - -系统名称
`＇＇`(默认)|特征向量

系统名称，指定为字符向量。例如,“system_1”．

`笔记`- - - - - -指定的文本
`｛｝`(默认)|特征向量|字符向量的单元格数组

要与系统关联的用户指定的文本，指定为字符向量或字符向量的单元格数组。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

要与系统关联的用户指定的数据，指定为任何MATLAB数据类型。

`SamplingGrid`- - - - - -模型阵列的采样网格
结构阵列

模型阵列的采样网格，指定为结构阵列。

使用SamplingGrid跟踪与模型数组中每个模型关联的变量值，包括已识别的线性时不变(IDLTI)模型数组。

将结构的字段名设置为抽样变量的名称。将字段值设置为与数组中每个模型相关联的采样变量值。所有抽样变量必须是数值标量，所有抽样值的数组必须与模型数组的维数相匹配。

例如，你可以创建一个11乘1的线性模型数组，SYSARR.，通过对线性时变系统进行定时快照t = 0:10．下面的代码使用线性模型存储时间样本。

sysarr。SamplingGrid =结构(“时间”0:10)

类似地，你可以创建一个6乘9的模型数组，米，通过对两个变量独立抽样，ζ和w．下面的代码映射(ζ,w)值米．

[zeta,w] = ndgrid(<6 values of zeta>，<9 values of w>)“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…

用于在Simulink中线性化生成的模型阵列金宝app^®模型在多个参数值或操作点，软件填充SamplingGrid自动使用数组中每个条目对应的变量值。例如,金宝appSimulink Control Design™命令线性化和slLinearizer填充SamplingGrid自动。

默认情况下,SamplingGrid是一个没有字段的结构。

对象的功能

下面的列表包含了可以使用的函数的一个代表性子集特遣部队模型。一般来说，任何函数都适用于动态系统模型适用于特遣部队对象。

全部展开

线性分析

`一步`	动态系统阶跃响应图;阶跃响应数据
`冲动`	动态系统的脉冲响应图;脉冲响应数据
`lsim`	模拟动态系统对任意输入的时间响应
`波德`	频率响应的波德图，或幅值和相位数据
`尼奎斯特`	奈奎斯特频率响应图
`尼克尔斯`	尼克尔斯频率响应图
`带宽`	频率响应带宽

稳定性分析

`杆`	动力系统极点
`零`	SISO动态系统的零和增益
`pzplot`	具有绘图定制选项的动态系统模型的极零图
`保证金`	增益裕度、相位裕度和交叉频率

模型转换

`ZPK.`	创建zero-pole-gain模型;转换为零极增益模型
`党卫军`	状态空间模型
`汇集`	将模型从连续时间转换为离散时间
`d2c`	将模型从离散转换为连续时间
`d2d`	重新取样离散时间模型

模型互连

`反馈`	多模型反馈连接
`连接`	动态系统互连的框图
`系列`	两种型号串联连接
`平行`	两种型号并联

控制器设计

`pidtune`	线性对象模型的PID整定算法
`rlocus`	动态系统的根轨迹图
`等方面`	线性二次调节器(LQR)设计
`lqg`	Linear-Quadratic-Gaussian (LQG)设计
`lqi`	Linear-Quadratic-Integral控制
`卡尔曼`	卡尔曼滤波器设计，卡尔曼估计

例子

全部折叠

SISO传递函数模型

打开生活的脚本

对于本例，考虑以下SISO传递函数模型:

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

指定分子和分母系数，按降序排列年代，并创建传递函数模型。

分子= 1;分母=(2、3、4);sys =特遣部队(分子、分母)

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

离散时间单输入单输出传递函数模型

打开生活的脚本

对于本例，考虑以下离散时间SISO传递函数模型:

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

指定分子和分母系数，按降序排列z且采样时间为0.1秒。建立离散时间传递函数模型。

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

sys = 2z --------------- 4z ^3 + 3z - 1采样时间:0.1秒

阻尼比和固有频率的二阶传递函数

打开生活的脚本

对于该示例，考虑一种传递函数模型，其表示具有已知的自然频率和阻尼比的二阶系统。

二阶系统的传递函数，以阻尼比表示 $ζ$ 和自然频率 $ω_{0}$ 是:

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

假设有阻尼比， $ζ$ = 0.25和固有频率， $ω_{0}$ = 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 s + 9连续时间传递函数。

检查这个传递函数对阶跃输入的响应。

stepplot(系统)

图中显示了具有低阻尼比的二阶系统的减振期望。

离散时间MIMO传递函数模型

打开生活的脚本

为离散时间、多输入、多输出模型创建传递函数:

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

样品时间t = 0.2秒。

指定分子系数为2 × 2矩阵。

{1 [1 0];[-1 2] 3};

将公分母的系数指定为行向量。

分母= [1 0.3];

建立离散时间MIMO传递函数模型。

t = 0.2;sys =特遣部队(分子、分母ts)

sys = From input 1 to output…1 : ------- z + 0.3 - z + 2 2 : ------- 从输入2输出z + 0.3…z 1: ------- z + 0.3 3 2: ------- z + 0.3采样时间:0.2秒

有关创建MIMO传输函数的更多信息，请参见MIMO传输功能．

将SISO传递函数连接到MIMO传递函数模型中

打开生活的脚本

在本例中，您通过连接SISO传输函数模型来创建MIMO传输函数模型。考虑以下单输入双输出传递函数:

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

通过连接SISO项指定MIMO传递函数模型。

Sys1 = tf([1 -1]，[1 1]);Sys2 = tf([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。

有关创建MIMO传输函数的更多信息，请参见MIMO传输功能．

使用有理表达式的传递函数模型

打开生活的脚本

对于本例，使用有理表达式创建一个连续时间传递函数模型。使用有理表达式有时比指定分子和分母的多项式系数更容易、更直观。

考虑以下系统:

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

要创建传递函数模型，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。

在有理表达式中使用s创建传递函数模型。

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

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

基于有理表达式的离散时间传递函数模型

打开生活的脚本

对于本例，使用有理表达式创建离散时间传递函数模型。使用有理表达式有时比指定多项式系数更容易、更直观。

考虑以下系统:

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

要创建传递函数模型，首先指定z作为一个特遣部队对象和样本时间Ts．

t = 0.1;特遣部队(z =“z”ts)

采样时间:0.1秒离散时间传递函数。

使用传递函数模型使用z在有理表达式中。

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

sys = z - 1 ------------------ z^2 - 1.85 z + 0.9采样时间:0.1秒

具有继承性质的传递函数模型

打开生活的脚本

对于本例，使用从另一个传输函数模型继承的属性创建一个传输函数模型。考虑以下两个传递函数:

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

对于本例，请使用createsys1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,'不时'，“分钟”，“InputUnit”，“分钟”）

sys1 = 2s --------- s^2 + 8s连续时间传递函数。

propValues1 = [sys1.TimeUnit sys1.InputUnit]

propValues1 =1 x2单元格{“分钟”}{“分钟”}

创建具有继承的属性的第二个传输函数模型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”}

观察传递函数模型sys2具有与sys1．

传递函数模型的数组

打开生活的脚本

你可以用为循环指定传递函数模型的数组。

首先，将传递函数数组预分配为零。

sys =特遣部队(0 (1,1,3));

前两个索引表示模型的输出和输入数量，而第三个索引是数组中的模型数量。

中的有理表达式创建传递函数模型数组为循环。

s =特遣部队(“年代”）;为(1) (s^2+s+ K) /(s^2+s+ K)结束sys

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

将状态空间模型转换为传递函数

打开生活的脚本

对于本例，计算如下状态空间模型的传递函数:

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

使用状态空间矩阵创建状态空间模型。

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

转换状态空间模型ltiSys传递函数。

sys =特遣部队(ltiSys)

从输入2到输出:s^2 + 5s + 8------------- s^2 + 4s + 5连续时间传递函数。

从识别的模型中提取传输函数

这个示例使用:

打开生活的脚本

对于这个例子，提取一个确定的多项式模型的测量和噪声成分到两个单独的传递函数。

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

负载(“identifiedModel.mat”，“ltiSys”）;

ltiSys为已识别的离散时间模型，其形式为: $y （ t ）＝ \frac{B}{F} u （ t ） + \frac{C}{D} e （ t ）$ ,在那里 $\frac{B}{F}$ 表示被测分量和 $\frac{C}{D}$ 噪声组件。

提取被测分量和噪声分量作为传递函数。

sysMeas =特遣部队(ltiSys,'衡量'）

从输入“u1”输出sysMeas =“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”）

sysNoise = From input "v@y1" to output "y1": 0.04556 + 0.03301 z^-1 ---------------------------------------- 1 - 1.026 z^-1 + 0.26 z^-2 - 0.1949 z^-3输入组:Name Channels Noise 1采样时间:0.04 seconds离散时间传递函数。

被测分量可以作为被测对象的模型，而噪声分量可以作为控制系统设计的扰动模型。

为MIMO传输函数模型指定输入和输出名称

打开生活的脚本

传递函数模型对象包括帮助您跟踪模型所表示的内容的模型数据。例如，您可以为模型的输入和输出分配名称。

考虑以下连续时间MIMO传递函数模型:

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

模型只有一个输入 $-$ 电流和两个输出 $-$ 扭矩和角速度。

首先，指定模型的分子和分母系数。

分子= {[1 1];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名称。

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

sys = From input "Current" to output…s + 1力矩:------------- s^2 + 2s + 2 1角速度:- s连续时间传递函数。

指定离散时间传递函数中的多项式排序

打开生活的脚本

对于这个例子，在离散时间传递函数模型中使用变量的财产。

考虑以下采样时间为0.1秒的离散时间传递函数:

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

通过指定来创建第一个离散时间传递函数z系数。

分子= [1,0,0];分母= [1,2,3];t = 0.1;SYS1 = TF（分子，分母，TS）

sys1 = z²------------- z²+ 2z + 3采样时间:0.1秒

的系数sys1按…的降序排列z．

特遣部队转换约定基于' '的值变量的财产。自sys2的逆传递函数模型是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 + 2z ^-1 + 3z ^-2采样时间:0.1秒

的系数sys2现在是以升序排列的z ^ 1．

根据不同的约定，您可以使用“变量的财产。

可调的低通滤波器

打开生活的脚本

在本例中，您将创建一个带有一个可调参数的低通滤波器一个：

$F ＝ \frac{一个}{年代 + 一个}$

因为a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使用可调实参数对象realp．

创建一个实际的可调参数，初始值为10．

一个= realp (“一个”, 10)

取值范围:10最小值:-Inf最大值:Inf Free: 1实标量参数。

使用特遣部队创建可调低通滤波器F．

分子=一个;分母= [1];F =特遣部队(分子、分母)

F =广义连续时间状态空间模型，具有1个输出、1个输入、1个状态和以下块:a:标量参数，2次出现。输入“ss(F)”查看当前值，输入“get(F)”查看所有属性，输入“F. blocks”与块进行交互。

F是一个一族对象，该对象具有可调参数一个在其块财产。你可以连接F与其他可调或数值模型，以创建更复杂的控制系统模型。例如，请参见控制系统与可调组件．

静态增益MIMO传递函数模型

打开生活的脚本

在本例中，您将创建一个静态增益MIMO传递函数模型。

考虑以下两输入两输出静态增益矩阵米：

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

指定增益矩阵并创建静态增益传递函数模型。

m =[2、4;．..3、5];sys1 =特遣部队(m)

sys1 = From input 1 to output…1:2 2:3从输入2到输出…1:4 2:5静态增益。

可以使用静态增益传递函数模型sys1将其与另一传递函数模型级联。

对于此示例，创建另一个双输入，双输出离散传递函数模型并使用系列功能连接两个模型。

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)

sys2 = From input 1 to output…1 : ------- z + 0.3 - z + 2 2 : ------- 从输入2输出z + 0.3…z 1: ------- z + 0.3 3 2: ------- z + 0.3采样时间:0.2秒

sys =系列(sys1 sys2)

sys = From input 1 to output…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

传递函数模型不适用于数值计算。一旦创建，在将它们与其他模型组合或执行模型转换之前，将它们转换为状态空间形式。然后，您可以将得到的模型转换回传递函数形式，以便进行检查
识别的非线性模型不能直接转化为传递函数模型特遣部队．获取传递函数模型:
1. 将非线性识别模型转换为识别的LTI模型使用Linapp.，idnlarx /线性化,或idnlhw /线性化．
2. 然后，将得到的模型转换为传递函数模型特遣部队．

另请参阅

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

特遣部队

描述

创建

语法

描述

输入参数

分子- - - - - -传递函数的分子系数行向量|纽约——- - - - - -ν行向量的单元格数组

分母- - - - - -传递函数的分母系数行向量|纽约——- - - - - -ν行向量的单元格数组

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- - - - - -鉴定模型的组成部分'衡量'(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行向量的单元格数组

分母- - - - - -分母系数行向量|纽约——- - - - - -ν行向量的单元格数组

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阵列

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|字符向量的单元格数组

InputUnit- - - - - -输入通道单元＇＇(默认)|特征向量|字符向量的单元格数组

InputGroup- - - - - -输入通道组结构

OutputName- - - - - -输出通道名称＇＇(默认)|特征向量|字符向量的单元格数组

OutputUnit- - - - - -输出通道单元＇＇(默认)|特征向量|字符向量的单元格数组

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|字符向量的单元格数组

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

SamplingGrid- - - - - -模型阵列的采样网格结构阵列

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

SISO传递函数模型

离散时间单输入单输出传递函数模型

阻尼比和固有频率的二阶传递函数

离散时间MIMO传递函数模型

将SISO传递函数连接到MIMO传递函数模型中

使用有理表达式的传递函数模型

基于有理表达式的离散时间传递函数模型

具有继承性质的传递函数模型

传递函数模型的数组

将状态空间模型转换为传递函数

从识别的模型中提取传输函数

为MIMO传输函数模型指定输入和输出名称

指定离散时间传递函数中的多项式排序

可调的低通滤波器

静态增益MIMO传递函数模型

限制

另请参阅

主题

之前介绍过的R2006a

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`- - - - - -传递函数的分子系数
行向量|`纽约`——- - - - - -`ν`行向量的单元格数组

`分母`- - - - - -传递函数的分母系数
行向量|`纽约`——- - - - - -`ν`行向量的单元格数组

`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`- - - - - -鉴定模型的组成部分
`'衡量'`(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`行向量的单元格数组

`分母`- - - - - -分母系数
行向量|`纽约`——- - - - - -`ν`行向量的单元格数组

`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`阵列

`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|字符向量的单元格数组

`InputUnit`- - - - - -输入通道单元
`＇＇`(默认)|特征向量|字符向量的单元格数组

`InputGroup`- - - - - -输入通道组
结构

`OutputName`- - - - - -输出通道名称
`＇＇`(默认)|特征向量|字符向量的单元格数组

`OutputUnit`- - - - - -输出通道单元
`＇＇`(默认)|特征向量|字符向量的单元格数组

`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|字符向量的单元格数组

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

`SamplingGrid`- - - - - -模型阵列的采样网格
结构阵列