主要内容

减少模型的顺序

降低复杂性的线性定常(LTI)模型编辑器

自从R2019b

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描述

的减少模型的顺序任务可以交互式地计算高阶模型的降维近似,同时保留模型特点,对您的应用程序很重要。任务自动生成MATLAB®您的生活脚本代码。一般住编辑任务的更多信息,请参阅交互式任务添加到脚本。

使用低阶模型可以简化分析和控制设计。简单的模型也更容易理解和操作。可以减少植物模型之前关注相关的动力学设计一个控制器的工厂。您还可以使用模型降阶简化全阶控制器。关于减少模型的更多信息是有用的,看到的减少模型基础。

开始,选择一个模型来减少和模型降阶方法。为每个方法,任务给你控制和情节,帮助您确保减少模型保存动态,为您的应用程序是很重要的。

  • 平衡截断——计算的低阶近似模型通过删除状态与能量的贡献相对较小。

  • 模式选择——选择模式通过指定感兴趣的频率范围。

  • Pole-Zero简化——消除取消或near-canceling pole-zero对。

相关功能

的模型降阶代码减少模型的顺序生成使用以下功能。

减少模型在编辑器生活秩序的任务

打开任务

添加减少模型的顺序任务一个居住在MATLAB脚本编辑器:

  • 在住编辑器选项卡上,选择任务>减少模型的顺序。

  • 在一个代码块在你的脚本中,输入相关的关键字,例如减少,balred,或minreal。选择减少模型的顺序从建议命令完成。

例子

参数

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选择模型来减少。可用模型的列表包括适当的特遣部队,党卫军,或zpk模型在MATLAB工作区。将模型输出或MIMO,连续或离散。

  • 连续时间模型不能有时间延迟。减少时间延迟的连续时间模型,第一次使用pade近似时间延迟的动力学模型。

  • 离散时间模型会有时间延迟。为平衡截断还原法,任务使用absorbDelay将延迟到极点z= 0之前减少了模型。

请注意

减少模型的顺序假设模型的时间单位(中指定TimeUnit模型的属性)秒。为平衡截断和模式选择方法,如果您的模型没有TimeUnit =“秒”,使用chgTimeUnit将该模型转换为秒。

对于每个方法,减少模型的顺序任务给你控制和情节,帮助您确保减少模型保存动态,为您的应用程序是很重要的。

  • 平衡截断——计算的低阶近似模型通过删除状态与能量的贡献相对较小。使用这种方法,指定的状态数(秩序)减少模型。汉克尔奇异值图可视化的相对能量贡献每个州在原始模型。任务丢弃状态与能量低于状态你选择在这个阴谋。该方法生成的代码使用balred命令。

    对于离散时间模型,有时间延迟,减少模型的顺序使用absorbDelay将延迟到极点z= 0之前减少模型平衡截断。额外的状态是反映在情节和情节汉克尔奇异值的响应。

  • 模式选择——选择模式通过指定感兴趣的频率范围。丢弃动力学任务超出您所指定的区域的频率特性图。该方法生成的代码使用freqsep命令。

  • Pole-Zero简化——消除取消或near-canceling pole-zero对。取消的任务丢弃pole-zero对指定的阈值宽容参数。增强对放弃更多的州。该方法生成的代码使用minreal命令。

平衡截断参数

指定在降维模型的状态数。您可以使用任何价值下降的数量不稳定状态之间的模型和原始模型的状态数。有关更多信息,请参见平衡截断模型降阶。

匹配的直流增益,降低模型的原始模型。选择保持直流增益当直流行为模型的应用程序中是很重要的。明确的高频率的参数来获得更好的匹配的行为。有关更多信息,请参见平衡截断模型降阶。

默认情况下,减少模型的顺序分析汉克尔奇异值在所有频率。限制这一分析一个特定的频率范围是有用的,当你知道域外模式模式感兴趣的您的特定应用程序。当你应用频率极限,减少模型的顺序确定哪些状态是低能截断基于能源贡献仅在指定的频率范围内。

限制国家贡献的分析一个特定的频率范围,检查频率范围。然后,拖动垂直光标在响应情节指定感兴趣的频率范围。另外,在文本框中输入最小和最大频率。单位是rad /秒。如果你的模型没有TimeUnit =“秒”,使用chgTimeUnit将该模型转换为秒。

减少模型的顺序显示了一个比较原始和减少之间的频率响应模型。您可以使用此阴谋监控原始之间的匹配和降维模型试验模型降阶参数值。可比较的情节是:

  • 模型响应-频率响应的原始和减少模型,作为输出的波德图所示模型和奇异值图。文中模型。

  • 绝对误差图-奇异值的G-Gr,在那里G原模型和吗Gr是当前降低模型。(输出模型的奇异值情节是频率响应的大小)。

  • 相对误差图-奇异值的(G-Gr) / G。这个情节是有用当模型在该地区获得非常高或非常低,您的应用程序是很重要的。在这样的地区,绝对误差可能会误导人。

模式选择参数

指定的上下边界保持动态的频率范围。您还可以使用垂直光标在响应指定范围的阴谋。减少模型的顺序丢弃动力学在指定范围之外。

关于这个方法的更多信息,请参阅减少模式选择模型。

减少模型的顺序显示了一个比较原始和减少之间的频率响应模型。您可以使用此阴谋监控原始之间的匹配和降维模型试验模型降阶参数值。可比较的情节是:

  • 模型响应-频率响应的原始和减少模型,作为输出的波德图所示模型和奇异值图。文中模型。

  • 绝对误差图-奇异值的G-Gr,在那里G原模型和吗Gr是当前降低模型。(输出模型的奇异值情节是频率响应的大小)。

  • 相对误差图-奇异值的(G-Gr) / G。这个情节是有用当模型在该地区获得非常高或非常低,您的应用程序是很重要的。在这样的地区,绝对误差可能会误导人。

Pole-Zero简化参数

指定的保证金pole-zero取消。Pole-zero双,取消在这个公差从减少模型中删除。您可以使用滑块来改变响应的宽容和观察结果。

结果参数

减少模型的顺序生成的代码显示了原始的反应和降低系统情节类型指定。可用的土地包括:

  • 阶跃响应

  • 脉冲响应

  • 波德图

  • 奇异值(σ)的阴谋

  • Pole-zero情节

版本历史

介绍了R2019b

另请参阅

功能

应用程序

主题