减少现场编辑模型
这个例子展示了如何使用减少模型的顺序任务在生活编辑器生成代码来执行由平衡截断模型降阶,模式选择,pole-zero简化。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。
打开这个例子中看到一个预配置脚本包含减少模型的顺序的任务。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。
在生活的编辑器中,你想减少模型加载到MATLAB®工作区。
负载构建G大小(G)
1输出,状态空间模型1的输入,48个州。
线性时不变模型G
状态空间模型是一个48个州。其中一些国家可以被丢弃,同时保留相关动态。尝试减少模型,打开减少模型的顺序住编辑任务。在住编辑器选项卡上,选择任务>减少模型的顺序。
平衡截断
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。关于平衡截断的更多信息,请参阅平衡截断模型降阶。
为平衡截断的生成代码减少模型的顺序任务,选择G
作为模型来减少。指定平衡截断
随着方法。
指定目标减少订单的简化模型。您可以使用汉克尔奇异值图帮助选择一个目标。这张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。
响应图显示,波德图的原始模型和降维模型。尝试不同的降维模型通过选择不同的订单汉克尔情节奇异值,使用阴谋观察降维模型的响应变化。(看到原始和减少之间的绝对或相对误差模型,使用模型响应菜单。)
选择最小的模型以便充分保留对您的应用程序很重要的动力。如果你只在一个特定的频率范围,动态感兴趣你可以限制能量贡献的计算范围。去做,选择频率范围。然后,输入最小和最大频率或使用垂直滑块在响应指定范围的阴谋。(选择频率范围扫清了保持直流增益选择,因为0 rad / s不是默认频率范围内)。
任务生成的代码计算减少模型指定。生成的代码,点击底部的任务。任务扩展显示生成的代码。为平衡截断,减少模型的顺序使用balred
与指定的选项balredOptions
。(包括代码生成一个响应情节,输出图菜单中,选择你想要的反应。)
默认情况下,生成的代码使用sysReduced
输出变量的名称。指定一个不同的输出变量名,在摘要中输入一个新的名字线顶部的任务。
任务生成的代码更新以反映新的变量,状态空间模型和降维出现在MATLAB®工作区与新名称。
模式选择
您可以使用降维模型在MATLAB工作区中您将使用任何其他LTI模型分析和控制设计。对于本例,比较了模型反应降维模型使用一个不同的模型降阶方法,创建模式选择。模式选择减少丢弃动力学模型,超出指定频率区域。
改变输出变量的名称G_mr
,所以你不会覆盖您创建的模型使用平衡截断。然后,设置还原法模式选择
。使用阴谋的垂直滑动条选择保持动态的频率范围内,或输入频率范围截止频率。
模式选择,减少模型生成代码使用freqsep
。它可以有用的添加pole-zero阴谋观察波兰人和0消除从降维模型。为此,在输出图菜单中,选择Pole-Zero
。这个选择生成一个图显示原始的极点和零点和减少模型。它还添加了代码用于创建阴谋所生成的代码。
Pole-Zero简化
Pole-zero简化降低模型准确的订单取消Pole-zero成对或消除状态没有影响整体模型的响应。Pole-zero双可以介绍,例如,当您构建闭环架构。正常的小错误与数值计算可以转换这样的取消对near-canceling对。删除这些国家保留了模型响应特性而简化分析和控制设计。
Pole-Zero简化的方法减少模型的顺序自动消除:
取消或near-canceling pole-zero双转移函数
不可见的或不可控的状态从状态空间模型
国家结构断开输入或输出。
改变输出变量的名称G_pz
,所以你不会覆盖您使用其他方法创建的模型。然后,设置还原法Pole-Zero取消
。使用宽容参数调整如何接近取消pole-zero双必须被淘汰。移动滑块向更多的取消pole-zero双,减少模型以一个更小的订单。在输出图中,选择Pole-Zero
和用情节来观察极点和零点的消除减少模型。
使用降维模型
的减少模型的顺序任务创建自动降维模型在MATLAB工作区中。您可以使用这些模型为进一步分析或控制设计可以使用任何其他线性时不变模型。例如,比较原始的频率响应和降维模型在一个阴谋。
波德(G, G_bt G_mr G_pz,{0.1, 1000})传奇