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控制系统工具箱功能

按字母顺序列表 按类别

动态系统模型

线性系统表示

基本模型

TF. 建立传递函数模型，转换为传递函数模型
zpk 创建零极化模型;转换为零极化模型
SS. 创建状态空间模型，转换为状态空间模型
的朋友 创建频率响应数据模型，转换为频率响应数据模型
filt 以DSP格式指定离散传输函数
dss 创建描述符状态空间模型
pid 创建并行PID控制器，转换为并行PID控制器
pidstd 创建标准形式的PID控制器，转换为标准形式的PID控制器
pid2 创建并联二自由度PID控制器，转换为并联二自由度PID控制器
pidstd2 创建标准形式的二自由度PID控制器，转换为标准形式的二自由度PID控制器
rss. 生成随机连续测试模型
drs 生成随机离散测试模型

可调模型

tunableGain 可调静态增益块
tunablePID 可调PID控制器
tunablePID2 二自由度可调PID控制器
可调参数 可调谐定期秩序状态空间模型
tunableTF 可调谐传递函数，固定数量的杆和零
realp 真正的可调参数
AnalysisPoint 线性分析的兴趣点
一族 广义状态空间模型
GENFRD. 广义频响数据(FRD)模型
genmat 参数可调的广义矩阵
getLoopTransfer 控制系统的开环传递函数
getiotransfer. 广义控制系统模型的闭环传递函数
Getsitive 广义控制系统模型的灵敏度函数
持久性 广义控制系统模型的互补灵敏度函数
getPoints 得到了控制系统广义模型的分析点列表
replaceBlock 替换或更新广义LTI模型中的控制设计块
SampleBlock. 广义模型中的样本控制设计块
rsampleblock. 广义模型中的随机样本控制设计块
getValue 广义模型的现值
设定值 修改控制设计块的当前值
getblockvalue. 广义模型中控制设计块的电流值
setblockValue. 修正广义模型中控制设计块的值
showBlockValue 在广义模型中显示控制设计块的电流值
展示 在广义模型中显示可调控制设计块的电流值
nblocks 广义矩阵或广义LTI模型中的块数
getLFTModel 分解广义LTI模型

带时间延迟的模型

舞 带时滞模型的Padé近似
absorbDelay 用z = 0处的极点或相移来代替时间延迟
thiran 基于Thiran近似生成分数阶延迟滤波器
hasdelay 对具有时滞的线性模型成立
hasInternalDelay 确定模型是否有内部延迟
总是 LTI模型的总I / O延迟总计
延迟 创建带有延迟输入、输出和状态的状态空间模型
setDelayModel 构建具有内部延迟的状态空间模型
getDelayModel 内部延迟的状态空间表示

模型属性

得到 访问模型属性值
集 设置或修改模型属性
tfdata. 存取传递函数数据
zpkdata zero-pole-gain数据的访问
ssdata 访问状态空间模型数据
frdata 访问频率响应数据对象的数据
piddata. 并行形式PID控制器的访问系数
pidstddata 标准形式PID控制器的访问系数
piddata2. 并联型二自由度PID控制器的访问系数
pidstddata2 标准形式二自由度PID控制器的访问系数
dssdata 提取描述符状态空间数据
chgFreqUnit 改变频率响应数据模型的频率单位
chgTimeUnit 改变动态系统的时间单位
isct 确定动态系统模型是否处于连续时间
isdt 确定动态系统模型是否处于离散时间
是空的 确定动态系统模型是否为空
isfinite 确定模型是否具有有限系数
IsParametric. 确定模型是否具有可调参数
isproper 确定动态系统模型是否正确
伊斯雷尔 确定模型是否有实值系数
Issiso. 确定动态系统模型是否是单输入/单输出（SISO）
趋于稳定 判断系统是否稳定
isstatic 确定模型是静态的还是动态的
订单 查询模型秩序
ndims 查询动态系统模型或模型数组的维数
大小 查询输入-输出模型的输出/输入/数组维数和FRD模型的频率数

模型阵列

堆栈 通过沿阵列尺寸叠加模型或模型阵列建立模型阵列
nmodels 模型数组中的模型数
交换 在模型数组中重新排列数组尺寸
重塑 改变模型阵列的形状
repsys 复制和瓷砖模型
SampleBlock. 广义模型中的样本控制设计块
rsampleblock. 广义模型中的随机样本控制设计块

模型互连

反馈 两种模型的反馈连接
连接 动态系统互连的框图
sumblk 基于名称的互连汇总结
系列 两种型号串联连接
平行 两种型号并联
附加 通过添加模型的输入和输出对模型进行分组
Blkdiag. 模型的块对角线连接
imp2exp 将隐式线性关系转换为显式输入-输出关系
发票 逆模型
l 两种模型的广义反馈互连（Redheffer Star产品）
connectOptions connect命令的选项

模型转换

模型类型转换

TF. 建立传递函数模型，转换为传递函数模型
zpk 创建零极化模型;转换为零极化模型
SS. 创建状态空间模型，转换为状态空间模型
的朋友 创建频率响应数据模型，转换为频率响应数据模型
pid 创建并行PID控制器，转换为并行PID控制器
pidstd 创建标准形式的PID控制器，转换为标准形式的PID控制器
pid2 创建并联二自由度PID控制器，转换为并联二自由度PID控制器
pidstd2 创建标准形式的二自由度PID控制器，转换为标准形式的二自由度PID控制器
make1DOF 将二自由度PID控制器转换为一自由度PID控制器
make2DOF 将1-DOF PID控制器转换为2-DOF控制器
getComponents 从2-DOF PID控制器提取SISO控制组件

连续离散转换

C2D. 从持续离散时间转换模型
d2c 将模型从离散时间转换为连续时间
d2d 重新取样离散时间模型
upsample upsample离散时间模型
c2dOptions 创建用于连续时间到离散时间转换的选项集
d2coptions. 创建选项设置以用于离散到连续时间转换
d2dOptions 创建离散时间重采样选项集

国家坐标转换

balreal 基于Gramian的输入/输出平衡状态空间实现
佳能 状态规范实现
预分频 状态空间模型的最佳缩放
ss2ss 状态空间模型的状态坐标转换
xperm 在状态空间模型中重新排序状态

模态分解

modsep. 提出模态分解
stabsep 稳定 - 不稳定的分解
stabsepOptions 稳定不稳定分解的选项
Freqsep. 慢快中子分解
freqsepoptions. 慢-快分解的选项
spectralfact 线性系统的谱分解

模型降阶

balred 模型降阶
balredOptions 为模型顺序减少创建选项设置
balreal 基于Gramian的输入/输出平衡状态空间实现
minreal 最小实现或零极点抵消
假单 结构钢管/零取消
莫德里 从状态空间模型中消除状态
Freqsep. 慢快中子分解
freqsepoptions. 慢-快分解的选项
hsvd 动态系统的Hankel奇异值
hsvplot 绘制汉克尔奇异值并返回绘图句柄
hsvdOptions 创建用于计算汉克尔奇异值和输入/输出平衡的选项集

线性分析

时域和频域分析

一步 动态系统阶跃响应图;阶跃响应数据
stepinfo 上升时间，安定时间和其他步骤响应特征
冲动 动态系统的脉冲响应图;脉冲响应数据
最初的 状态空间模型的初始条件响应
lsim 模拟动态系统对任意输入的时间响应
lsiminfo 计算线性响应特性
Gensig. 为lsim生成测试输入信号
开环 白噪声驱动系统的输出和状态协方差
stepDataOptions 步骤设置选项
波德 频率响应的波德图，或幅值和相位数据
博德摩 LTI模型的BODE级别响应
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
n 在尼科尔斯图上叠加尼科尔斯图表
σ 动态系统奇异值图
freqresp 网格频率响应
evalfr 评估给定频率的频率响应
dcgain LTI系统的低频（DC）增益
带宽 频率响应带宽
getpeakgain. 动态系统频率响应的峰值增益
GetgainCrossover. 特定增益的交叉频率
fnorm FRD模型的点态峰值增益
规范 线性模型的规范
db2mag 转换分贝(dB)到大小
MAG2DB. 将大小转换为分贝(dB)

稳定性分析

极 动态系统极点的计算
零 SISO动态系统的零和增益
潮湿 固有频率和阻尼比
dsort 按大小分类离散时间磁极
奥特 按实部对连续时间极点排序
tzero 线性系统的不变零
pzplot 带有地块定制选项的动态系统模型的零点图
iopzplot 为I/O对绘制极点零映射并返回绘图句柄
allmargin 增益裕度，相位保证金，延时边距和交叉频率
利润 增益裕度、相位裕度和交叉频率

敏感性分析

SampleBlock. 广义模型中的样本控制设计块
rsampleblock. 广义模型中的随机样本控制设计块

无源性和扇区界限

isPassive 检查线性系统的无源性
getPassiveIndex 计算线性系统的无源性指数
Passiveplot. 计算或绘制被动指数作为频率的功能
getSectorIndex 计算线性系统的圆形扇区索引
getSectorCrossover 扇区边界的交叉频率
sectorplot 计算或绘制扇区指数作为频率的函数

图定制

impulseplot 绘制脉冲响应并返回绘图手柄
initialplot 绘制初始条件响应并返回绘图手柄
lsimplot 模拟动态系统对任意输入和返回图柄的响应
stepplot 绘制步进响应并返回绘图句柄
bodeplot Plot Bode频率响应与额外的Plot定制选项
nicholsplot 绘制Nichols频率响应和返回绘图句柄
nyquistplot. 奈奎斯特绘图带有额外的绘图定制选项
Sigmaplot. 绘制频率响应的奇异值和返回绘图手柄
BodeOptions. 创建Bode绘图选项列表
hsvoptions 绘制HSVPLOT选项
nicholsoptions 创建Nichols绘图选项列表
nyquistoptions. 奈奎斯特绘图选项列表
pzoptions 创建极点/零情节选项的列表
sigmaoptions 创建单值绘图选项列表
timeoptions 创建时间图选项列表
setoption 为响应图设置绘图选项
getOptions. 返回@PlotOptions句柄或绘图选项属性
CtrlPref. 设置控制系统工具箱首选项
updateSystem 在响应图中更新动态系统数据

控制系统设计与调试

PID控制器调优

pidTuner 打开PID调谐器进行PID调谐
pidtune 线性对象模型的PID整定算法
pidtuneOptions 定义pidtune命令的选项

古典控制设计

rlocus 动态系统的根轨迹图
rlocusplot 绘制根轨迹并返回绘图句柄
sisoinit 在启动时配置控制系统设计器

状态空间控制设计与估计

状态控制设计

等方面 线性二次调节器(LQR)设计
lqry. 形成带输出加权的线性二次(LQ)状态反馈调节器
lqi Linear-Quadratic-Integral控制
dlqr 离散时间状态空间系统的线性二次(LQ)状态反馈调节器
LQRD. 用于连续植物的独立线性二次（LQ）调节器
lqg Linear-Quadratic-Gaussian (LQG)设计
lqgreg 形成线性二次高斯(LQG)调节器
lqgtrack. 形成线性二次高斯(LQG)伺服控制器
奥普斯特泰特 将状态向量附加到输出向量
规范 线性模型的规范
estim 表格状态估计器给出了估计
的地方 极点配置设计
注册 塑造稳压器给定的国家反馈和估算器收益

状态估计

卡尔曼 卡尔曼滤波器设计，卡尔曼估计
kalmd 为连续对象设计离散卡尔曼估计
estim 表格状态估计器给出了估计
ExtendedKalmanFilter. 建立用于在线状态估计的扩展卡尔曼滤波对象
unscentedKalmanFilter 创建用于在线状态估计的无迹卡尔曼滤波对象
正确的 使用扩展或无迹卡尔曼滤波器和测量来校正状态和状态估计误差协方差
预测 利用扩展卡尔曼滤波或无迹卡尔曼滤波预测下一时刻的状态和状态估计误差协方差
克隆 复制在线状态估计对象

多匝的,多目标优化

程序化调整

设置Simulink模型调优金宝app
slTuner 用于Simulink模型控制系统调优的接口金宝app
slTunerOptions 设置slTuner接口选项
addBlock 将块添加到SLTuner接口的调谐块列表
addOpening 添加信号到slLinearizer或slTuner接口的开口列表
addPoint 添加信号到slLinearizer或slTuner接口的分析点列表
刷新 使用当前模型状态重新同步SLINCRIZER或SLTUNER接口
removeAllOpenings 从slLinearizer或slTuner界面的永久开口列表中删除所有开口
removeAllPoints 从slLinearizer或slTuner接口的分析点列表中删除所有点
删除 从SLTuner接口中的调谐块列表中删除块
removeOpening 从slLinearizer或slTuner接口的永久循环开口列表中删除开口
removepoint. 从SlineSizer或SLTuner接口中的分析点列表中删除点
setBlockParam. 在slTuner接口中设置调优块的参数
setBlockRateConversion 在slTuner接口中设置调优块的速率转换设置
setblockValue. 在slTuner接口中设置调优块参数化的值
writeBlockValue Simulink模型中更新块值金宝app
getblockparam. 获取SLTuner接口中调谐块的参数化
getBlockRateConversion 在SLTuner接口中获取调谐块的速率转换设置
getblockvalue. 在slTuner接口中获取调优块参数化的当前值
阁下 获取slLinearizer或slTuner接口的开口列表
getPoints 获取slLinearizer或slTuner接口的分析点列表
展示 显示slTuner接口的可调块的参数化值
调整MATLAB模型的设置
TF. 建立传递函数模型，转换为传递函数模型
zpk 创建零极化模型;转换为零极化模型
SS. 创建状态空间模型，转换为状态空间模型
tunableGain 可调静态增益块
tunableTF 可调谐传递函数，固定数量的杆和零
tunablePID 可调PID控制器
tunablePID2 二自由度可调PID控制器
可调参数 可调谐定期秩序状态空间模型
realp 真正的可调参数
AnalysisPoint 线性分析的兴趣点
连接 动态系统互连的框图
反馈 两种模型的反馈连接
调整目标
TuningGoal。StepTracking 控制系统调优的阶跃响应要求
TuningGoal。StepRejection 控制系统整定的阶跃抗扰要求
TuningGoal.Ransient. 控制系统调谐的瞬态匹配要求
TuningGoal。LQG 线性二次高斯(LQG)目标用于控制系统整定
TuningGoal。获得 控制系统调谐的增益约束
TuningGoal.variance. 控制系统调谐的噪声放大约束
TuningGoal。跟踪 控制系统整定的跟踪要求
TuningGoal.oothoot. 控制系统调优的超调约束
TuningGoal。拒绝 控制系统整定的抗干扰要求
TuningGoal。灵敏度 控制系统调谐的灵敏度要求
TuningGoal。WeightedGain 控制系统调谐的频率加权增益约束
TuningGoal.weightedvariance. 控制系统调谐的频率加权H2范数约束
TuningGoal.minloopgain. 控制系统调谐的最小环路增益约束
TuningGoal.maxloopgain. 控制系统调谐的最大环路增益约束
TuningGoal.LoopShape. 用于控制系统调谐的目标回路形状
TuningGoal。利润率 控制系统调谐的稳定性保证金要求
TuningGoal。被动 控制系统调谐的无源性约束
TuningGoal。ConicSector 控制系统调优的扇区边界
TuningGoal。WeightedPassivity Frequency-weighted被动约束
TuningGoal.poles. 控制系统动态的约束
TuningGoal。ControllerPoles 控制系统调谐控制器动力学的约束
调整，分析和验证
Systune（SLTuner） 在Simulink中使用slTuner接口调节控制系统参数金宝app
systuneOptions 设置Systune选项
getIOTransfer (slTuner) 使用slLinearizer或slTuner接口为指定的I/O设置传递函数
getLoopTransfer (slTuner) 使用slLinearizer或slTuner接口在指定点上开环传递函数
getSensitivity (slTuner) 使用slLinearizer或slTuner接口在指定点的灵敏度函数
getCompSensitivity (slTuner) 在指定点使用slLinearizer或slTuner接口的互补灵敏度函数
writeBlockValue Simulink模型中更新块值金宝app
systune 在MATLAB中优化固定结构控制系统
systuneOptions 设置Systune选项
getiotransfer. 广义控制系统模型的闭环传递函数
getLoopTransfer 控制系统的开环传递函数
Getsitive 广义控制系统模型的灵敏度函数
持久性 广义控制系统模型的互补灵敏度函数
viewSpec 视图优化目标;根据调优目标验证设计
evalSpec 评估调谐控制系统的调谐目标

Loop-Shaping设计

slTuner 用于Simulink模型控制系统调优的接口金宝app
loopune. 在Simulink中使用slTuner接口调整MIMO反金宝app馈环路
looptuneOptions 设置环调选项
loopview 使用slTuner接口图形化地分析控制系统的调优结果
looptunesetup. 使用slTuner接口构造用于循环调优的调优设置
loopune. 曲调固定结构反馈循环
looptuneOptions 设置环调选项
loopview 以图形方式分析MIMO反馈循环
looptunesetup. 将循环调优设置转换为系统调优设置
viewSpec 视图优化目标;根据调优目标验证设计
evalSpec 评估调谐控制系统的调谐目标

增益调度

tunableSurface 为增益调度创建可调增益面
polyBasis 可调谐增益曲面的多项式基函数
傅立冻 可调谐增益曲面的傅里叶基函数
ndBasis 可调谐增益曲面的基函数
viewSurf 将增益面可视化为调度变量的函数
evalSurf 在特定设计点评估增益表面
getData 获取可调表面系数的当前值
setData 设置可调表面系数的值
systune 在MATLAB中优化固定结构控制系统
slTuner 用于Simulink模型控制系统调优的接口金宝app
Systune（SLTuner） 在Simulink中使用slTuner接口调节控制系统参数金宝app

矩阵计算

Lyap. 连续李雅普诺夫方程解
Lyapchol. 用于连续时间Lyapunov方程的方形求解器
dlyap 求解离散时间李雅普诺夫方程
dlyapchol 用于离散时间Lyapunov方程的方形求解器
护理 连续时间代数Riccati方程的解
敢 求解离散时间代数Riccati方程(DAREs)
gcare. 连续时间代数Riccati方程的广义解算器
gdare 用于离散时间代数Riccati方程的广义求解器
CTRB. 能控性矩阵
obsv 可观测性矩阵
ctrbf 计算可控性楼梯形式
obsvf. 计算可观察性阶梯形式
公克 能控性和可观性葛兰林
雷格修机 gram命令的选项
bdschur Block-diagonal舒尔分解
规范 线性模型的规范
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