主要内容

模型转换速率

连续时间和离散时间之间转换模型并在生活中重新取样模型编辑器

描述

模型转换速率可以交互式地将一个连续时间和离散时间之间的线性时不变模型。你也可以用它来重新取样一个离散时间模型。任务自动生成MATLAB®您的生活脚本代码。

开始的模型转换速率任务,选择你要转换的模型。您还可以指定目标样本,转换方法,和其他参数。任务生成转换模型的MATLAB工作区,并可以生成响应情节让你监控原始和转换模型之间的匹配试验转换参数。

相关功能

模型转换速率生成的代码使用以下功能。

打开任务

添加模型转换速率任务一个居住在MATLAB脚本编辑器:

  • 住编辑器选项卡上,选择任务>模型转换速率

  • 在一个代码块在你的脚本中,输入相关的关键字,例如转换,,或汇集。选择模型转换速率从建议命令完成。

例子

全部展开

使用模型转换速率任务实时编辑器中的交互转换从连续时间离散时间模型。尝试不同的方法,选择,和响应的阴谋。任务自动生成代码反映您的选择。打开这个例子中看到一个预配置脚本包含模型转换速率的任务。

创建一个连续时间传输函数模型。

G =特遣部队([1 -50 300],[1 3 200 350]);

这个模型离散化,打开模型转换速率在编辑器现场任务。在住编辑器选项卡上,选择任务>模型转换速率。在这个任务中,选择G模型转换。

任务可获得模型自动使用默认的样品时间,0.2年代,和默认的转换方法,零级举行。它还创建了一个波德图,允许您比较原始的反应和转换模型。

情节上的垂直线显示了默认的奈奎斯特频率示例。假设你想要使用一个示例以0.15秒的成绩。样品时间变化通过输入新值样品时间字段。响应图自动更新以反映新的样品时间。

如果精确的动力学共振为您的应用程序很重要,可以提高频域匹配使用不同的转换方法。在任务,试着尝试不同的方法,观察影响响应图。

Tustin方法可以产生一个更好的匹配比默认在频域零方法。(见Continuous-Discrete转换方法)。在选择转换方法中,选择双线性近似(Tustin)。最初,由此产生的频域匹配较差比零方法。

你可以提高匹配使用prewarp频率。这个选项部队离散时间响应在您所指定的频率匹配。的共振G峰值约为14 rad / s。为prewarp频率输入值。对手也提高共振。然而,奈奎斯特频率的共振非常接近的样品时间0.15秒,这限制了如何关闭匹配。

模型转换速率任务可以生成其他类型的响应图。例如,比较原始的时域响应和转换模型,输出图中,选择一步冲动

任务脚本生成的代码在你的生活。生成的代码你选择反映了参数和选项,包括代码指定生成响应图。生成的代码,点击底部的任务参数区域。扩展的任务来显示生成的代码。

默认情况下,生成的代码使用sysConverted输出变量的名称。转换模型的MATLAB®工作区使用这个名字。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。例如,改变名字sys_d

任务生成的代码更新以反映新的变量名,和新转换模型sys_d出现在MATLAB工作区。您可以使用模型为进一步分析或控制设计像其他模型对象。例如,模拟转换系统的响应方波输入。使用示例中指定时间的任务。

(u, t) = gensig (“广场”、4、10、0.15);lsim (sys_d u t)

参数

选择一个线性时不变模型。列表包含所有合适的连续或离散时间动态系统模型在MATLAB工作空间,包括:

  • 数字LTI模型等特遣部队,党卫军,或zpk模型。

  • 确定了LTI模型等中的难点idtf。(使用识别模型需要一个系统识别工具箱™许可证。)

您可以转换的输出模型或MIMO模型,有或没有时间延迟,虽然一些转换方法只用于输出模型(见方法参数描述)。你不能使用模型转换速率将广义线性时不变模型等一族号航空母舰、频率特性数据模型等的朋友或流程模型(idproc)。

指定的样品时间为单位1 /转换模型TimeUnit,在那里TimeUnitTimeUnit输入模型的属性。

  • 连续时间模型离散化或重新取样一个离散时间模型,输入目标样品时间。

  • 将连续时间的离散时间模型,输入0。

选择一个速度转换方法。可用的方法是:

  • 零级举行

  • 一阶举行

  • Impulse-invariant离散化(仅continuous-to-discrete转换的输出模型)

  • 双线性近似(Tustin)

  • Zero-pole匹配方法

  • 最小二乘法(仅continuous-to-discrete转换的输出模型)

选择转换方法的信息,请参阅Continuous-Discrete转换方法

当你转换的速度模型,有一个时间延迟,双线性近似(Tustin)Zero-pole匹配方法方法在时间延迟到最近的整数倍数的样本。这个圆可以降解动力学的准确性,特别是在奈奎斯特频率附近。

延迟订单一个非零的整数模型转换速率近似的小数部分延迟使用Thiran过滤器,而不是舍入。使用最小的值,使rate-converted动力学为您的应用程序。关于Thiran过滤器的更多信息,请参阅thiran

连续时间模型离散化时,如果您的系统有重要的动力学在一个特定的频率,你想要转换保护,您可以使用双线性近似(Tustin)方法和频率prewarping。这个方法确保原始之间的匹配和反应在您所指定的prewarp频率转换。看到Continuous-Discrete转换方法

模型转换速率自动生成一个响应图来帮助你检查重要的动态应用程序保存。指定下列反应之一的情节类型比较原始和转换模型的反应时实验转换参数。

  • 波德

  • 一步

  • 冲动

  • Pole-Zero

任务包括代码生成的代码来创建选择响应图。省略响应图,选择没有一个

版本历史

介绍了R2019b