Преобразование между типами модели

Явное преобразование между типами модели

Можно явным образом преобразовать модель от одного представления до другого использования команды образцового создания для целевого типа модели. Например, преобразуйте в представление пространства состояний с помощью ss и преобразуйте в ПИД параллельной формы с помощью pid. Для получения информации о преобразовании в конкретный тип модели смотрите страницу с описанием для того типа модели.

В целом можно преобразовать от любого типа модели до любого другого. Однако существует несколько ограничений. Например, вы не можете преобразовать:

  • Модели frd к аналитическим типам модели, таким как ss, tf или zpk (если вы не выполняете систему идентификации с программным обеспечением System Identification Toolbox™).

  • Модели ss с внутренними задержками с tf или zpk.

Можно преобразовать между моделями Numeric LTI и моделями Generalized LTI.

  • Преобразование модели Generalized LTI к модели Numeric LTI оценивает любые Блоки Системы управления в их текущем (номинальном) значении.

  • Преобразование модели Numeric LTI к модели Generalized LTI создает модель Generalized LTI с пустым свойством Blocks.

Автоматическое преобразование между типами модели

Некоторые алгоритмы работают только с одним типом объекта модели. Например, алгоритм для дискретизации "нулевой порядок содержит" с c2d, может только быть выполнен на моделях в пространстве состояний. Точно так же команды, такие как tfdata или piddata ожидают конкретный тип модели (tf или pid, соответственно). Для удобства такие команды автоматически преобразовывают входные модели в соответствующий или необходимый тип модели. Например:

sys = ss(0,1,1,0)
[num,den] = tfdata(sys)

tfdata автоматически преобразовывает модель в пространстве состояний sys в форму передаточной функции, чтобы возвратить данные о знаменателе и числитель.

Преобразования в форму пространства состояний исключительно не заданы. Поэтому автоматические преобразования в пространство состояний не происходят, когда результат зависит от выбора координат состояния. Например, initial и команды kalman требуют моделей в пространстве состояний.

Рекомендуемое работающее представление

Можно представлять числовые компоненты системы с помощью любого типа модели. Однако Числовые типы модели LTI не являются одинаково подходящими для численных расчетов. В целом рекомендуется, чтобы вы работали с пространством состояний (ss) или модели (frd) данных о частотной характеристике по следующим причинам:

  • Точность вычислений с помощью старших передаточных функций (модели tf или zpk) иногда плоха, особенно для MIMO или старших систем. Преобразования в представление передаточной функции могут подвергнуться потере точности.

  • Когда вы преобразовываете модели tf или zpk в пространство состояний с помощью ss, программное обеспечение автоматически выполняет балансировку и операции масштабирования. Балансировка и масштабирование улучшают числовую точность вычислений, включающих модель. Для получения дополнительной информации о балансировке и масштабировании моделей в пространстве состояний, смотрите Масштабирующиеся Модели в пространстве состояний.

Кроме того, преобразование назад и вперед между типами модели может ввести дополнительные состояния или порядки, или ввести числовые погрешности. Например, преобразования в пространство состояний исключительно не заданы и, как гарантируют, не произведут минимальную реализацию для моделей MIMO. Для данной модели в пространстве состояний sys,

ss(tf(sys))

может возвратить модель с различными матрицами пространства состояний, или даже различным количеством состояний в случае MIMO.

Смотрите также

| | | |

Похожие темы

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте