带建筑模型的开放式模型减速器

此示例使用洛杉矶大学医院大楼的模型。该大楼有八层，每层有三个自由度：两个位移和一个旋转。其中任何一个位移的输入输出关系表示为48状态模型，其中每个状态表示一个位移或其变化率（速度）。加载建筑模型并打开模型减速器用那个模型。

负载建筑材料模型减速器（G）

在“数据浏览器”中选择模型，以在“预览”区域中显示有关该模型的一些信息。双击模型以查看更多详细信息。

打开平衡截断选项卡

模型减速器有三种模型简化方法：平衡截断、模式选择和极/零简化。对于此示例，请单击平衡截断.

模型减速器打开平衡截断选项卡，并自动生成降阶模型。顶部图在频域中比较原始模型和降阶模型。底部图显示每个状态的能量贡献，其中状态从高能到低能排序。降阶模型的顺序14在条形图中突出显示。在降阶模型中，所有能量贡献低于此值的状态将被丢弃。

计算多重近似值

假设您希望保留模型响应的第一、第二和第三个峰值，约为5.2 rad/s、13 rad/s和25 rad/s。尝试其他型号订单，看看是否可以用较低的型号订单实现此目标。用以下方法之一计算5阶和10阶近似值：

模型减速器计算两个新的降阶模型，并与原始模型一起显示在响应图上G. 要更仔细地检查三个峰值，请放大相关的频率范围。十阶模型成功地捕捉到了三个峰，而五阶模型仅近似于前两个峰。（有关缩放和与分析图的其他交互的信息，请参见在Model Reducer应用程序中可视化降阶模型.)

比较具有不同可视化效果的简化模型

除了所有三个模型的频率响应图，模型减速器用于检查原始模型和简化模型之间的绝对和相对误差。选择绝对误差图查看建筑模型和简化模型之间的差异。

五阶简化模型在前两个峰值的频率范围内误差最大为-60dB，低于约30rad/s。频率越高，误差越大。第10阶简化模型在所有频率上都具有较小的误差。

在数据浏览器中创建简化模型

通过单击将简化模型存储在数据浏览器中创建简化模型. 5阶和10阶简化模型以名称显示在数据浏览器中GReduced5和greed10.

您可以继续更改模型简化参数并生成其他简化模型。执行此操作时，GReduced5和greed10在数据浏览器中保持不变。

关注特定频率下的动力学

默认情况下，中的平衡截断模型减速器保留直流增益，与原始模型和简化模型的稳态响应相匹配。清除保持直流增益复选框以更好地近似高频动态。模型减速器计算新的简化模型。高频区的误差减小，但代价是低频区的误差略有增加。

您还可以将平衡截断集中在特定频率间隔内的模型动力学上。例如，仅将建筑模型的第二个峰值近似为13 rad/s左右。首先，选择模型响应plot可查看模型的Bode图。然后检查选择频率范围复选框。模型减速器仅分析高亮显示的频率间隔中的状态贡献。

可以拖动边界以交互方式更改频率范围。当您更改频率间隔时，Hankel奇异值图反映了状态能量贡献的变化。

输入频率限制[10 22]输入到旁边的文本框中关注范围.第五阶简化模型捕捉基本动力学。第十阶模型在该频率范围内与原始建筑模型具有几乎相同的动力学。

（可选）通过单击将这些附加模型存储在数据浏览器中创建简化模型.

比较时域模型

您可以在中比较存储的简化模型和原始模型的时域响应阴谋标签。在数据浏览器中，按住Ctrl键并单击以选择要比较的模型，G,GReduced5和greed10. 然后，单击步.模型减速器使用所有三个模型创建步骤图。

放大此绘图的瞬态行为显示greed10很好地捕捉原始模型的时域行为。然而，政府的反应是：GReduced5约3秒后偏离原始模型。

供进一步分析的出口模型

在时域和频域对简化模型和原始模型进行了比较，结果表明greed10充分捕捉感兴趣的动态。将该模型导出到MATLAB®工作区以进行进一步分析和设计。在模型减速器选项卡，单击出口模式.清除以下内容的复选框：G和Greduced5，然后单击出口输出greed10.

greed10在MATLAB工作空间中显示为状态空间(党卫军)模型。