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線形時不変(lti)モデルの複雑度を低減
减速器模型アプリにより,高次のモデルの低次元化近似を計算できます。低次元化されたモデルを使用すると,解析および制御設計を簡略化できます。簡略化されたモデルでは,理解や操作もより容易です。プラントのコントローラーを設計する前に関連するダイナミクスに焦点を置くためにプラントモデルを低次元化できます。またはモデルの低次元化を使用して,最大次数のコントロ,ラ,を簡略化できます。
次の方法のいずれかを使用すると,减速器模型によってアプリケーションにとって重要なモデルの特性を維持しながらモデル次数を低次元化しやすくなります。
平衡化打切り—エネルギの寄与が比較的小さいステトを削除します。
モドの選択—対象とする周波数範囲を指定することによりモドを選択します。
極—零点簡略化—相殺またはほぼ相殺となる極—零点のペアを除去します。
减速器模型は,応答プロットおよび誤差のプロットを提供して,低次元化されたモデルが重要なダイナミクスを必ず保持するようにします。モデルの低次元化とそれが役立理由の詳細にいては,モデルの低次元化の基礎を参照してください。
モデルの低次元化を対話的に実行し,ラ减速器模型アプリの代替方法にモデル次数の低次元化タスクを参照してください。
MATLAB®ルストリップ:[アプリ]タブの[制御システム設計と解析]で,アプリア。
Matlabコマンドプロンプト:modelReducer
と入力します。
モデル
-低次元化のために現在選択されているモデル[モデル]ドロップダウンリストから選択して,低次元化するモデルを指定します。リストには,現在デタブラウザ内にあるすべてのモデルが含まれます。Matlabワ,クスペ,スから[デ,タブラウザ,]にモデルを取得するには,(模型减速器)タブで[モデルのeconp econpンポト]をクリックします。次が▪▪ンポ▪▪トできます。
プロパ,な特遣部队
モデル,党卫军
モデル,またはzpk
モデル。モデルは、SISO、MIMO、連続、離散のいずれも許容されます。
連続時間モデルは,むだ時間をもつことができませんむだ時間をもつ連続時間モデルを低次元化するには,最初にpade
を使用して,むだ時間をモデルダ。
離散時間モデルはむだ時間をもことができます。平衡化打切りの低次元化手法の場合,アプリではabsorbDelay
を使用して遅延をz = 0の極に変換してから,モデルを削減します。追加の状態が応答プロットとハンケル特異値のプロットに反映されます。
一族
モデルなどの一般化モデル。减速器模型アプリは,模型
ですべての制御設計ブロックの現在の値またはノミナル値を使用します(getValue
を参照)。
メモ
减速器模型では,モデルの時間単位(モデルのTimeUnit
プロパティで指定)は秒単位であることを前提にします。モデルにTimeUnit = 'seconds'
が設定されていない場合は,chgTimeUnit
を使用してモデルを秒単位に変換します。
低次元化されたモデル次数
-低次元化されたモデルの状態数低次元化されたモデルの状態数を指定します。モデルの不安定な状態数と元のモデルの状態数の間の値が許可されます。単一値を指定する場合、减速器模型はその次元のモデルの応答を計算して表示します。複数の値を指定する場合,减速器模型はすべての指定された次元のモデルを計算して,その応答を同じプロット上に表示します。[デ,タブラウザ,]に低次元化されたモデルを格納するには,をクリックします。
詳細にいては,平衡化打切りによるモデルの低次元化を参照してください。
例:5
例:4:7
例:(3、7、10)
Dcゲescンの保持
—低次元化されたモデルと元のモデルとのdcゲeconlンの一致[dcゲeprンの保持]をオンにすると,低次元化されたモデルのdcゲ恭顺器ンが元のモデルのdcゲ恭顺器ンと等しくなります。モデルの DC の動作がアプリケーションにとって重要である場合、このオプションをオンのままにします。高周波数の動作に適切に一致させるには、このオプションをオフにします。
詳細にいては,平衡化打切りによるモデルの低次元化を参照してください。
周波数範囲の選択
-解析を指定された周波数に制限既定では,减速器模型はすべての周波数のハンケル特異値を解析します。特定のアプリケーションにとっての関心領域の外部にあるモードがモデルにあるとわかっている場合,この解析を特定の周波数範囲に制限すると便利です。周波数極限を適用する場合,减速器模型は,指定された周波数範囲内のみのエネルギーの寄与に基づいて,どの状態が打ち切るべき低エネルギーの状態であるかを判断します。
特定の周波数範囲に対する状態の寄与の解析を制限するには,[周波数範囲の選択]をオンにします。次に,応答プロット上の縦方向のカ,ソルをドラッグし,対象の周波数範囲を指定します。あるいは,テキストボックスに形式[fmin, fmax]
のベクトルとして周波数範囲を入力します。単位はrad / TimeUnit
です。ここで,TimeUnit
は低次元化を行っているモデルのTimeUnit
プロパティです。
モデル
-低次元化のために現在選択されているモデル[モデル]ドロップダウンリストから選択して,低次元化するモデルを指定します。リストには,現在デタブラウザ内にあるすべてのモデルが含まれます。Matlabワ,クスペ,スから[デ,タブラウザ,]にモデルを取得するには,(模型减速器)タブで[モデルのeconp econpンポト]をクリックします。次が▪▪ンポ▪▪トできます。
プロパ,な特遣部队
モデル,党卫军
モデル,またはzpk
モデル。モデルは、SISO、MIMO、連続、離散のいずれも許容されます。
連続時間モデルは,むだ時間をもつことができませんむだ時間をもつ連続時間モデルを低次元化するには,最初にpade
を使用して,むだ時間をモデルダ。
離散時間モデルはむだ時間をもことができます。平衡化打切りの低次元化手法の場合,アプリではabsorbDelay
を使用して遅延をz = 0の極に変換してから,モデルを削減します。追加の状態が応答プロットとハンケル特異値のプロットに反映されます。
一族
モデルなどの一般化モデル。减速器模型アプリは,模型
ですべての制御設計ブロックの現在の値またはノミナル値を使用します(getValue
を参照)。
詳細にいては,モ,ドの選択によるモデルの低次元化を参照してください。
メモ
[モデル次数の低次元化]では,モデルの時間単位(モデルのTimeUnit
プロパティで指定)は秒単位であることを前提にします。モデルにTimeUnit = 'seconds'
が設定されていない場合は,chgTimeUnit
を使用してモデルを秒単位に変換します。
低域カットオフ
—最低モド周波数低次元化されたモデルで保持するために最も低速なダ@ @ナミクスの周波数を入力します。このカットオフを下回る固有振動数をも極は,低次元化されたモデルから除去されます。
高域カットオフ
—最高モド周波数低次元化されたモデルで保持するために最も高速なダ@ @ナミクスの周波数を入力します。このカットオフを上回る固有振動数をも極は,低次元化されたモデルから除去されます。
モデル
-低次元化のために現在選択されているモデル[モデル]ドロップダウンリストから選択して,低次元化するモデルを指定します。リストには,現在デタブラウザ内にあるすべてのモデルが含まれます。Matlabワ,クスペ,スから[デ,タブラウザ,]にモデルを取得するには,(模型减速器)タブで[モデルのeconp econpンポト]をクリックします。次が▪▪ンポ▪▪トできます。
プロパ,な特遣部队
モデル,党卫军
モデル,またはzpk
モデル。モデルは、SISO、MIMO、連続、離散のいずれも許容されます。
連続時間モデルは,むだ時間をもつことができませんむだ時間をもつ連続時間モデルを低次元化するには,最初にpade
を使用して,むだ時間をモデルダ。
離散時間モデルはむだ時間をもことができます。平衡化打切りの低次元化手法の場合,アプリではabsorbDelay
を使用して遅延をz = 0の極に変換してから,モデルを削減します。追加の状態が応答プロットとハンケル特異値のプロットに反映されます。
一族
モデルなどの一般化モデル。减速器模型アプリは,模型
ですべての制御設計ブロックの現在の値またはノミナル値を使用します(getValue
を参照)。
極-零点ペアの簡略化
—極—零点相殺の許容誤差スラ▪▪ダ▪▪を使用するか値をテキストボックスに入力して,極—零点相殺の許容誤差を設定します。この値が,减速器模型が低次元化されたモデルから極と零を除去するには,極と零の間隔がどの程度近くなければならないかを決定します。スライダーを左に動かすか,テキストボックスに小さい値を入力すると,相殺される極および零が少なくなり,モデルはあまり簡略化されません。スライダーを右に動かすか,テキストボックスに大きい値を入力すると,より離れている極および零が相殺され,モデルがより簡略化されます。
詳細にいては,極-零点の簡略化を参照してください。