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TF.
伝達関数モデル
说明
TF.をを使して，実数値または复素数码の达关键词作作作作作作作作为動的システムモデルを达达关关数形式にします。
伝達関数は線形時不変システムの周波数領域表現です。たとえば,伝達関数系统(s) = N (s) / D (s)で表される连続时间siso动的システムについて考えます。ここここ，s = JW.であり,n（s）とD (s)はそれぞれ分子多項式および分母多項式と呼ばれます。TF.モデルオブジェクトは输出またはMIMO伝達関数を連続時間または離散時間で表現できます。
伝達関数モデルオブジェクトを作成するには,その係数を直接指定するか,あるいは(状態空間モデルSS.などの）别のタイプのモデルを达关键词ますについては，伝达关节を参照してください。
TF.をを用して，一碳化状态空间（一族）モデルや不成かさを状态空间（号航空母舰（强大的控制工具箱））モデルを作用成することもできます。
作作者
構文
说明
入力数
出力引数
プロパティ
オブジェクト関数
以下のリストに，TF.モデルで使用できる关键词動的システムモデルにに用できるすべての关键词TF.オブジェクトに適用できます。
例
Siso伝达关节
このこのでは，次次siso伝达关键词について考えます。
S.の降べきの順に分子係数と分母係数を指定して,伝達関数モデルを作成します。
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。
離散時間输出伝達関数モデル
このこのでで，次の离散时间siso达达关键词についてますます。
Z.の降べきの順に分子係数と分母係数を指定し,サンプル時間を0.1秒に指定します。離散時間伝達関数モデルを作成します。
分子= (2,0);分母= [4 0 3 1];t = 0.1;sys =特遣部队(分子、分母,ts)
sys = 2 z -------------- 4 z ^ 3 + 3 z - 1采样时间：0.1秒离散时间传递函数。
减衰比と销有动机数量から2次伝达关节
このこのでは，既知の固固振もつもつをもつもつもつ表す表す伝をもつもつもつ考え考え表す伝をモデルについて考え考え
2次システムの达达关关数を减衰 と销有动力数 で表現すると,次のようになります。
減衰比 = 0.25および固有振動数 = 3 rad / sをを仮定し，2次伝达关节作物成し。
Zeta = 0.25;W0 = 3;分子= W0 ^ 2;分母= [1,2 * zeta * 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。
ステップ入力に対するこの伝達関数の応答を調べます。
stepplot(系统)
プロットでは,低減衰比の2次システムで予想されるリングダウンが示されています。
離散時間MIMO伝達関数モデル
介质，多重力，多重力のの伝达关联数目作物成し。
サンプル时间はTS = 0.2秒です。
分享到数码2行2列の行列として指定します。
分子仪= {1 [1 0]; [ - 1 2] 3};
共通分母の係数を行ベクトルとして指定します。
分母= [1 0.3];
離散時間MIMO伝達関数モデルを作成します。
t = 0.2;sys =特遣部队(分子、分母ts)
SYS =从输入1到输出...... 1 1：------- Z + 0.3 -Z + 2 2：------- Z + 0.3从输入2输出... Z 1：------- Z + 0.3 3 2：------- Z + 0.3采样时间：0.2秒离散时间传递函数。
MIMO伝达关节作作作作作者：のの详细について米姆伝達関数を参照してください。
Siso伝达关关数を连结てててて达关键词作作作者
この例では,输出伝達関数モデルを連結してMIMO伝達関数モデルを作成します。次の単入力2出力の伝達関数について考えます。
Siso要素を连结してmimo伝达关节モデルを指定します。
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 s + 2 2：------------- s ^ 2 + 4 s + 5连续 -时间传递函数。
MIMO伝达关节作作作作作者：のの详细について米姆伝達関数を参照してください。
有理式を使用した伝達関数モデル
この例では,有理式を使用して連続時間の伝達関数モデルを作成します。有理式を使用すると,分子と分母の多項式係数を指定するよりも簡単でより直観的になる場合があります。
以下のシステムを考えます。
伝达关节作物作物成するは，まずS.をTF.オブジェクトとして指定します。
s =特遣部队('）
s = S连续时间传递函数。
有理式で年代を使用して伝達関数モデルを作成します。
/(s^2 + 2*s + 10)
sys = s -------------- s^2 + 2s + 10连续时间传递函数。
有理式を使用した離散時間の伝達関数モデル
この例では,有理式を使用して離散時間の伝達関数モデルを作成します。有理式を使用すると,多項式係数を指定するよりも簡単でより直観的になる場合があります。
以下のシステムを考えます。
伝达关节作物作物成するは，まずZ.をTF.オブジェクトとして指定し,サンプル時間Tsを指定します。
t = 0.1;z = tf（'Z'，TS）
采样时间:0.1秒离散时间传递函数。
有理算でZ.を使用して伝達関数モデルを作成します。
= (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
継承されたプロパティをもつ伝達関数モデル
この例では,別の伝達関数モデルから継承されたプロパティをもつ伝達関数モデルを作成します。2次のつの伝達関数について考えます。
この例では，TimeUnitプロパティとInputDelayプロパティを”分钟'に设定してsys1を作物成し。
numerator1 = (2,0);denominator1 = (1 8 0);sys1 =特遣部队(numerator1 denominator1,'不时'那'分钟'那“InputUnit”那'分钟'）
sys1 = 2 s --------- s ^ 2 + 8秒的连续时间传递函数。
propValues1 = [sys1.TimeUnit sys1.InputUnit]
propvalues1 =1x2细胞{“分钟”}{“分钟”}
sys1から継承されたプロパティをもつ2つ目の伝達関数モデルを作成します。
Numerator2 = [1，-1];分数2 = [7,2,0,0,9];SYS2 = TF（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 =1x2细胞{“分钟”}{“分钟”}
伝達関数モデルsys2がsys1と同じプロパティをもつことを确认してください。
伝達関数モデルの配列
为ループを使使伝达伝达关入モデルモデルのの配列指定できできできできできできできできできできできできできでき
まず,伝達関数配列にゼロを事前に割り当てます。
sys = tf（零（1,1,3））;
最初の2つのインデックスはモデルの力とと力の数号，3つ目のインデックスは配列内モデルモデルををます。
为ループで有理算式式を伝达关键词
s =特遣部队('）;为k = 1：3 sys（：，：，k）= k /（s ^ 2 + s + k）;结尾SYS.
SYS（：，：，1,1）= 1 ---------- - S ^ 2 + S + 1个系统（：，:,2,1）= 2 -----------S.^2 + s + 2 sys(:,:,3,1) = 3 ----------- s^2 + s + 3 3x1 array of continuous-time transfer functions.
状态空间モデルの伝达关个乐达关键词
この例では,次の状態空間モデルの伝達関数を計算します。
状態空間行列を使用して状態空間モデルを作成します。
a = [-2 -1; 1 -2];b = [1 1; 2 -1];c = [1 0];d = [0 1];LTISYS = SS（A，B，C，D）;
状态空间モデルltiSysを伝達関数に変換します。
sys =特遣部队(ltiSys)
SYS =从输入1到输出：S + 2.22E-16 ------------ S ^ 2 + 4 S + 5从输入2到输出：S ^ 2 + 5 s + 8 ------------- S ^ 2 + 4 s + 5连续时间传递函数。
同定されたモデルからの伝達関数の抽出
この例では,同定された多項式モデルの測定成分とノイズ成分を2つの別々の伝達関数に抽出します。
IdentiedModel.mat.のbox-jenkins多重モデルltiSysををます。
负载('IdentiedModel.mat'那'ltisys'）;
ltiSysは同定された
形式の離散時間モデルで,
は测定成，
はノイズ成分を表します。
测定成分数と达关关节として抽出し。
sysmeas = tf（ltisys，'衡量'）
sysmeas =从输入“u1”输出“y1”：-0.1426 z ^ -1 + 0.1958 z ^ -2 z ^（ - 2）* --------------------------- 1 - 1.575 z^-1 + 0.6115 z^-2 Sample time: 0.04 seconds Discrete-time transfer function.
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。
測定成分はプラントモデルとすることができ,ノイズ成分は制御システム設計の外乱モデルとして使用できます。
米姆伝達関数モデルの入力名と出力名の指定
伝達関数モデルオブジェクトには,モデルが何を表しているかを見失わないために役立つモデルデータが含まれています。たとえば,モデルの入力と出力に名前を割り当てることができます。
次の連続時間MIMO伝達関数モデルについて考えます。
モデルには1つの入力 电气と，2次つの力 トルクと角速度がますます。
まず,モデルの分子係数と分母係数を指定します。
分子= {[1 1];1};分母= {[1 2 2];[1 0]};
入力名と出力名を指定して,伝達関数モデルを作成します。
sys =特遣部队(分子、分母“InputName”那“当前”那．..“OutputName”，{'扭矩'的角速度}）
SYS =从输入“电流”输出... S + 1扭矩：------------- S ^ 2 + 2 S + 2 1角速度： - S连续时间传递函数。
离散时间伝达关节多重式式顺序付け指定の
この例では。”多变的“プロパティを使用して離散時間伝達関数モデルの多項式の順序付けを指定します。
サンプル时间が0.1秒の，次次离散时间伝达关节考えます。
Z.係数を指定して最初の離散時間伝達関数を作成します。
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
sys1の係数はZ.の降べきの順に並べられます。
TF.は”多变的“プロパティの値に基づいて表記を切り替えます。sys2はsys1の逆伝達関数モデルであるため,”多变的“を”z ^ 1'に指定して同じ同じ分子数と分类
sys2 =特遣部队(分子、分母,ts,'多变的'那“z ^ 1”）
sys2 = 1 ------------------- 1 + 2z ^-1 + 3z ^-2采样时间:0.1秒
これで,sys2の係数はz ^ 1の昇べきの順に並べられます。
異なる表記に基づいて,”多变的“プロパティを使用して伝達関数モデルにおける多項式の順序付けを指定できます。
调整可能なローパスフィルター
このこの例で，1つの调整可なパラメーター一种をもつローパスフィルターを作成します。
tunableTFブロックの分子と分类母のががしているため，tunableTFを使用してFを表すことはできません。代わりに,調整可能な実数パラメーターオブジェクトrealpを使ってFをを成します。
初期値10の実数の調整可能なパラメーターを作成します。
一个= realp ('一种', 10)
a = name：'a'值：10最小值：-inf最大值：inf free：1实际标量参数。
调整可能なローパスフィルターFを作物成するは，TF.を使用します。
分子=一个;分母= [1];F =特遣部队(分子、分母)
f =具有1个输出，1个输入，1个状态的广义连续时间 - 空间模型和以下块：A：Scalar参数，2个出现。键入“ss（f）”以查看当前值，“get（f）”以查看所有属性，以及“f.blocks”与块交互。
Fは,块プロパティに调整可なパラメーター一种をもつ一族オブジェクトです。Fを他の調整可能なモデルまたは数値モデルと接続して,より複雑な制御システムのモデルを作成できます。例については,調整可能なコンポーネントを含む制御システムを参照してください。
静的ゲインのMIMO伝達関数モデル
このこの例で，静的ゲインのmimo伝达关键词作作作者
2次の入力,2出力の静的ゲイン行列mについて考えます。
ゲイン行列を指定して静的ゲイン伝達関数モデルを作成します。
m = [2,4;．..3、5];sys1 =特遣部队(m)
Sys1 =从输入1到输出... 1：2 2：3从输入2到输出... 1：4 2：5静态增益。
上記で取得した静的ゲイン伝達関数モデルsys1を使用して,別の伝達関数モデルとカスケードさせることができます。
この例では2入力2出力の離散伝達関数モデルをもう1つ作成し,関数系列を使用して2つのモデルを接続します。
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 =从输入1到输出...... 1 1：------- Z + 0.3 -Z + 2 2：------- Z + 0.3从输入2输出... Z 1：------- Z + 0.3 3 2：------- Z + 0.3采样时间：0.2秒离散时间传递函数。
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。
制限
伝達関数モデルは,数値計算に適していません。作作者後は他のモデルとの組み合わせやモデルの変換を行う前に、状態空間形式に変換してください。その後、結果のモデルを検査目的で伝達関数形式に変換し直すことができます。
同定同定されたた非形形モデル
TF.伝达关节伝んん伝には，次を行。Linapp.(系统辨识工具箱)那idnlarx /线性化(系统辨识工具箱)，またはidnlhw /线性化(系统辨识工具箱)を使用して,同定された非線形モデルを同定されたLTIモデルに変換します。次に,結果のモデルを
TF.をを用しして达关键词に変换します。
参考
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