Программное обеспечение Control System Toolbox™ включает несколько команд для извлечения коэффициентов модели, таких как числитель передаточной функции и коэффициенты знаменателя, матрицы пространства состояний и усиления пропорциональной интегральной производной (PID).
Следующие команды доступны для экстракции данных.
Команда | Результат |
---|---|
tfdata | Извлеките коэффициенты передаточной функции |
zpkdata | Нуль извлечения и местоположения полюса и системное усиление |
ssdata | Извлеките матрицы пространства состояний |
dssdata | Извлеките матрицы пространства состояний дескриптора |
frdata | Извлеките данные о частотной характеристике из модели frd |
piddata | Извлеките данные о ПИДе параллельной формы |
pidstddata | Извлеките данные о ПИДе стандартной формы |
get | Доступ ко всем образцовым значениям свойств |
Когда вы используете команду экстракции данных на модели другого типа, программное обеспечение вычисляет коэффициенты целевого типа модели. Например, если вы используете zpkdata
на модели ss
, программное обеспечение преобразовывает модель в форму zpk
и возвращает нуль и местоположения полюса и системное усиление.
Этот пример показывает, как извлечь числитель передаточной функции и коэффициенты знаменателя с помощью tfdata
.
Создайте первый порядок плюс модель передаточной функции потери времени.
s = tf('s'); H = exp(-2.5*s)/(s+12);
Извлеките коэффициенты знаменателя и числитель.
[num,den] = tfdata(H,'v')
Переменные num
и den
являются числовыми массивами. Без флага 'v'
tfdata
возвращает массивы ячеек.
Для моделей передаточной функции SISO можно также извлечь содействующее использование:
num = H.Numerator{1}; den = H.Denominator{1};
Извлеките задержку.
Определите, какое свойство H
содержит задержку.
В модели SISO tf
можно выразить задержку как входную задержку, выходную задержку или транспортную задержку (задержка ввода-вывода).
get(H)
Numerator: {[0 1]} Denominator: {[1 12]} Variable: 's' IODelay: 0 InputDelay: 0 OutputDelay: 2.5000 Ts: 0 TimeUnit: 'seconds' InputName: {''} InputUnit: {''} InputGroup: [1×1 struct] OutputName: {''} OutputUnit: {''} OutputGroup: [1×1 struct] Notes: [0×1 string] UserData: [] Name: '' SamplingGrid: [1×1 struct]
Задержка хранится в свойстве OutputDelay
.
Извлеките выходную задержку.
delay = H.OutputDelay;
Этот пример показывает, как извлечь ПИД (пропорционально-интегрально-производные) усиления от передаточной функции с помощью piddata
. Можно использовать те же шаги, чтобы извлечь коэффициенты ПИД из модели любого типа, который представляет ПИД-регулятор, с помощью piddata
или pidstddata
.
Создайте передаточную функцию, которая представляет ПИД-регулятор с фильтром первого порядка на производном термине.
Czpk = zpk([-6.6,-0.7],[0,-2],0.2)
Получите коэффициенты ПИД и отфильтруйте постоянный.
[Kp,Ki,Kd,Tf] = piddata(Czpk)
Эта команда возвращает пропорциональное усиление Kp
, интеграл получает Ki
, производная получают Kd
, и производная фильтрует временную константу Tf
. Поскольку piddata
автоматически вычисляет параметры ПИД-регулятора, можно извлечь коэффициенты ПИДа, не создавая модель pid
.