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最初的

状态空间模型对初始状态的系统响应

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    语法

    最初(sys, x0)
    最初(sys, x0, tFinal)
    最初(sys, x0, t)
    最初(sys1 sys2,…,sysN x0,___）
    最初(sys1 LineSpec1,…,sysN LineSpecN, x0,___）
    [y,tOut,x] = initial(sys,x0)
    [y,tOut,x] = initial(sys,x0，___）

    描述

    初始反应图

    例子

    最初的(sys，x0）绘制状态空间(党卫军)模型sys用矢量所指定的状态的初始条件x0：

    x ˙ ＝ 一个 x ， x （ 0 ） ＝ x 0 y ＝ C x

    状态空间模型sys可以是连续时间或离散时间，以及SISO或MIMO。对于MIMO状态空间系统，该图显示了每个通道输出的响应。最初的根据系统动力学自动确定仿真的时间步长和持续时间。

    例子

    最初的(sys，x0，tFinal）绘制来自的模拟响应T = 0直到最后一刻t = tFinal．该函数使用系统动力学来确定中间的时间步骤。

    例子

    最初的(sys，x0，t）在向量中指定的时间点处绘制响应t．

    例子

    最初的(sys1，sys2……sysN,x0，___）在同一图上绘制多个动态系统的响应。所有系统必须有相同数量的输入和输出。您可以使用前面的任何输入-参数组合来使用多个动态系统。

    例子

    最初的(sys1，LineSpec1、……sysN,LineSpecN,x0，___）为响应图中的每个系统指定颜色、线条样式和标记。你可以使用LineSpec使用任何前面的输入-参数组合。当您需要额外的情节定制选项时，请使用initialplot代替。

    初始反应数据

    例子

    ［y，吹捧，x= initial(初始的)sys，x0）返回输出响应y，时间向量吹捧状态轨迹x．数组y具有与时间样本相同的行数(长度为吹捧)和与输出一样多的列。同样的,x有长度(宣传)行和和状态一样多的列。

    例子

    ［y，吹捧，x= initial(初始的)sys，x0，___）还使用为指定的响应时间t或tFinal返回响应数据。

    例子

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    对于本例，生成一个具有5个状态的随机状态空间模型，并创建系统对初始状态的响应图。

    rng (“默认”) sys = rss(5);X0 = [1,2,3,4,5];最初(sys, x0)

    图中包含一个轴对象。axis对象包含一个line类型的对象。这些对象表示驱动输入，sys。

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    绘制以下状态空间模型的响应图:

    ［ x ˙ 1 x ˙ 2 ］ ＝ ［ - 0 ． 5 5 7 2 - 0 ． 7 8 1 4 0 ． 7 8 1 4 0 ］ ［ x 1 x 2 ］ y ＝ ［ 1 ． 9 6 9 1 6 ． 4 4 9 3. ］ ［ x 1 x 2 ］ ．

    取以下初始条件:

    x （ 0 ） ＝ ［ 1 0 ］ ． 

    A = [-0.5572， -0.7814;0.7814, 0);C = [1.9691 6.4493];X0 = [1;0);Sys = ss(a，[]，c，[]);最初(sys, x0)

    图中包含一个轴对象。axis对象包含一个line类型的对象。这些对象表示驱动输入，sys。

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    考虑下面的双输入、双输出动态系统。

    年代 y 年代 （ 年代 ） ＝ ［ 0 3. 年代 年代 2 + 年代 + 1 0 年代 + 1 年代 + 5 2 年代 + 6 ］ ． 分布式天线系统

    转换sys到状态空间形式，因为初始条件响应图只支持状态空间模型。金宝app

    Sys = ss([0, tf([3 0]，[1 1 10]);Tf ([1 1]，[1 5])， Tf (2，[1 6])]);大小(系统)
    具有2个输出、2个输入和4个状态的状态空间模型。

    得到的状态空间模型有四个状态。因此，提供一个具有四个元素的初始条件向量。

    X0 = [0.3,0.25,1,4];

    创建初始条件响应图。

    最初(sys, x0);

    图中包含2个轴对象。Axes对象1包含一个line类型的对象。这些对象表示驱动输入，sys。坐标轴对象2包含一个line类型的对象。这些对象表示驱动输入，sys。

    生成的图包含两个子图-在中的每个输出sys．

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    对于本例，检查以下零极增益模型的初始条件响应，并将绘图限制为tFinal= 15秒。

    首先，转换zpk模型到党卫军模型自最初的只支持状态金宝app空间模型。

    sys = ss (zpk ([-0.2 + 3 j, -0.2 3 j], 1) *特遣部队([1],0.05 [1]));tFinal = 15;X0 = [4,2,3];

    现在，创建初始条件响应图。

    最初(sys, x0, tFinal);

    图中包含一个轴对象。axis对象包含一个line类型的对象。这些对象表示驱动输入，sys。

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    对于这个例子，画出三个动态系统的初始条件响应。

    首先，创建三个模型并提供初始条件。所有模型都应该有相同数量的状态。

    rng (“默认”）;Sys1 = rss(4);Sys2 = rss(4);Sys3 = rss(4);X0 = [1,1,1,1];

    用时间向量绘制三种模型的初始条件响应t跨度为5秒。

    T = 0:0.1:5;最初(sys1“r——”sys2,“b”sys3,“g -”。x0, t)

    图中包含一个轴对象。axis对象包含3个line类型的对象。这些对象表示驱动输入，sys1, sys2, sys3。

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    提取以下具有两种状态的状态空间模型的初始条件响应数据:

    ［ x ˙ 1 x ˙ 2 ］ ＝ ［ - 0 ． 5 5 7 2 - 0 ． 7 8 1 4 0 ． 7 8 1 4 0 ］ ［ x 1 x 2 ］ y ＝ ［ 1 ． 9 6 9 1 6 ． 4 4 9 3. ］ ［ x 1 x 2 ］ ．

    使用以下初始条件:

    x （ 0 ） ＝ ［ 1 0 ］ ． 

    A = [-0.5572， -0.7814;0.7814, 0);C = [1.9691 6.4493];X0 = [1;0);Sys = ss(a，[]，c，[]);[y,tOut,x] = initial(sys,x0);

    数组y具有与时间样本相同的行数(长度为吹捧)和与输出一样多的列。同样的,x行数等于时间样本的数量(长度吹捧)和与状态一样多的列。

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    对于本例，提取具有6个状态、3个输出和2个输入的状态空间模型的初始条件响应数据。

    首先，创建模型并提供初始条件。

    rng (“默认”）;Sys = rss(6,3,2);X0 = [0.1,0.3,0.05,0.4,0.75,1];

    利用时间向量提取模型的初始条件响应t时间跨度为15秒。

    T = 0:0.1:15;[y,tOut,x] = initial(sys,x0,t);

    数组y具有与时间样本相同的行数(长度为吹捧)和与输出一样多的列。同样的,x行数等于时间样本的数量(长度吹捧)和与状态一样多的列。

    输入参数

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    动态系统，指定为SISO或MIMO动态系统模型或动态系统模型数组。您只能使用以下类型的状态空间模型:

    • 连续时间或离散时间数值党卫军模型。

    • 广义的或不确定的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。)

      • 对于可调控制设计块，该函数在绘制和返回响应数据时对模型的当前值进行评估。

      • 对于不确定的控制设计块，该函数绘制模型的标称值和随机样本。当使用输出参数时，该函数仅为标称模型返回响应数据。

    • 稀疏状态空间模型，如桅杆而且mechss模型。您必须指定最终时间tFinal对于稀疏状态空间模型。

    如果sys是一个模型数组，函数将数组中所有模型的响应绘制在同一轴上。

    计算响应的结束时间，指定为正标量值。最初的的响应T = 0来t =tFinal．

    • 对于连续时间系统，该函数根据系统动力学自动确定步长和点数。表达tFinal中指定的系统时间单位TimeUnit的属性sys．

    • 对于离散时间系统，该函数使用的采样时间为sys步长。表达tFinal中指定的系统时间单位TimeUnit的属性sys．

    • 对于样本时间未知的离散系统(Ts = -1)，最初的解释tFinal作为模拟的采样周期数。

    计算响应的时间向量，指定为正标量值的向量。表达t中指定的系统时间单位TimeUnit的属性sys．

    • 对于连续时间模型，请指定t在表格中Ti: dt: Tf．为了获得每个时间步的响应，函数使用dt作为连续系统的离散近似的采样时间。

    • 对于离散时间模型，指定t在表格中Ti: Ts: Tf,在那里Ts样品时间是sys．

    最初的总是应用于的输入T = 0，不管“透明国际”．

    线条样式、标记和颜色，指定为一个、两个或三个字符的字符串或向量。字符可以以任何顺序出现。您不需要指定所有三个特征(线条样式、标记和颜色)。例如，如果省略了线条样式并指定了标记，那么绘图将只显示标记而不显示线条。有关配置此参数的详细信息，请参见LineSpec的输入参数。情节函数。

    例子:“r——”指定一个红色虚线

    例子:‘* b”指定蓝色星号标记

    例子:“y”指定黄线

    状态的初始条件，指定为一个向量。x0长度必须和里面的状态数相同sys．

    输出参数

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    响应数据，作为数组返回。

    • 对于SISO系统，y列向量的长度和t(如提供)或吹捧(如你没有提供t）.

    • 对于单输入多输出系统，y是一个矩阵，其行数与时间采样数相等，列数与输出数相等。因此,j的第Th列y,或y (:, j)，包含从输入到的响应j输出。

    • 对于MIMO系统，的尺寸y然后N——- - - - - -纽约,地点:

      • N是时间样本的个数。

      • 纽约是系统输出的数量。

    计算响应的时间，作为向量返回。当你不提供一个特定的向量t次,最初的根据系统动力学选择该时间向量。时间单位为sys．

    状态轨迹，作为数组返回。x包含了状态的演化sys在每一次t或吹捧．的维度x是N——- - - - - -Nx,地点:

    • N是时间样本的个数。

    • Nx是状态数。

    版本历史

    R2006a之前介绍

    另请参阅

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