Преобразуйте модель от дискретного до непрерывного времени
sysc = d2c(sysd)
sysc = d2c(sysd,method)
sysc = d2c(sysd,opts)
[sysc,G]
= d2c(sysd,method,opts)
sysc = d2c(sysd)sysc, которая эквивалентна модели sysd динамической системы дискретного времени с помощью нулевого порядка, держатся входные параметры.
sysc = d2c(sysd,method)method.
sysc = d2c(sysd,opts)sysd с помощью набора опции opts, заданное использование команды d2cOptions.
[ возвращает матричный sysc,G]
= d2c(sysd,method,opts)G, который сопоставляет состояния xd[k] модели в пространстве состояний sysd к состояниям xc(t) sysc.
|
Модель динамической системы дискретного времени Вы не можете непосредственно использовать модель |
|
Дискретный-к-непрерывному метод преобразования времени, заданный как одно из следующих значений:
Для получения информации об алгоритмах для каждого метода преобразования Значение по умолчанию: |
|
Дискретные-к-непрерывному опции преобразования времени, созданное использование |
|
Непрерывно-разовая модель того же типа как входная система Когда
|
|
Матрица, сопоставляющая состояния Учитывая начальное условие |
Создайте следующую передаточную функцию дискретного времени:
H = tf([1 -1],[1 1 0.3],0.1);
Шаг расчета модели .
Выведите непрерывно-разовое, "обнулите порядок, содержат" эквивалентную модель.
Hc = d2c(H)
Hc = 121.7 s + 1.405e-12 --------------------- s^2 + 12.04 s + 776.7 Continuous-time transfer function.
Дискретизируйте получившуюся модель, Hc, с нулевым порядком по умолчанию содержат метод и шаг расчета 0,1 с, чтобы возвратить исходную дискретную модель, H.
c2d(Hc,0.1)
ans =
z - 1
-------------
z^2 + z + 0.3
Sample time: 0.1 seconds
Discrete-time transfer function.
Используйте метод приближения Тастина, чтобы преобразовать H в непрерывную модель времени.
Hc2 = d2c(H,'tustin');Дискретизируйте получившуюся модель, Hc2, чтобы возвратить исходную модель дискретного времени, H.
c2d(Hc2,0.1,'tustin');Оцените модель передаточной функции дискретного времени и преобразуйте ее в непрерывно-разовую модель.
load iddata1 sys1d = tfest(z1,2,'Ts',0.1); sys1c = d2c(sys1d,'zoh');
Оцените непрерывно-разовую модель передаточной функции.
sys2c = tfest(z1,2);
Сравните ответ sys1c и непосредственно предполагаемой непрерывно-разовой модели, sys2c.
compare(z1,sys1c,sys2c)
Эти две системы почти идентичны.
Преобразуйте идентифицированную модель передаточной функции дискретного времени в непрерывно-разовый.
load iddata1 sysd = tfest(z1,2,'Ts',0.1); sysc = d2c(sysd,'zoh');
sys1c не имеет никакой информации о ковариации. Операция d2c приводит к потере данных о ковариации идентифицированных моделей.
Регенерируйте информацию о ковариации с помощью нулевого обновления итерации с теми же данными о команде и оценке оценки.
opt = tfestOptions; opt.SearchOptions.MaxIterations = 0; sys1c = tfest(z1,sysc,opt);
Анализируйте эффект на неуверенность частотной характеристики.
h = bodeplot(sysd,sys1c); showConfidence(h,3)
Неуверенность в sys1c и sysd сопоставима до частоты Найквиста. Однако sys1c показывает большую неуверенность в частотном диапазоне, для которого данные об оценке не предоставляют информации.
Если у вас нет доступа к данным об оценке, используйте команду translatecov, которая является приближением Гаусса основанный на формуле перевод ковариации через операции преобразования типа модели.
Приближение Тастина не задано для систем с полюсами в z = –1 и плохо обусловлено для систем с полюсами около z = –1.
Нулевой порядок содержит метод, не может обработать системы с полюсами в z = 0. Кроме того, преобразование 'zoh' увеличивает порядок модели для систем с отрицательными действительными полюсами, [2]. Порядок модели увеличивается, потому что матричный логарифм сопоставляет действительные отрицательные полюса, чтобы объединить полюса. Один комплексные полюса не физически значимы из-за своего комплексного ответа времени.
Вместо этого чтобы гарантировать, что все комплексные полюса непрерывной модели прибывают в сопряженные пары, d2c заменяет отрицательные действительные полюса z = –α с парой комплексно-сопряженных полюсов рядом –α. Преобразование затем приводит к непрерывной модели с высшим порядком. Например, чтобы преобразовать передаточную функцию дискретного времени
ввод:
Ts = 0.1 % sample time 0.1 s H = zpk(-0.2,-0.5,1,Ts) * tf(1,[1 1 0.4],Ts) Hc = d2c(H)
Эти команды приводят к следующему результату.
Warning: System order was increased to handle real negative poles. Zero/pole/gain: -33.6556 (s-6.273) (s^2 + 28.29s + 1041) -------------------------------------------- (s^2 + 9.163s + 637.3) (s^2 + 13.86s + 1035)
Чтобы преобразовать Hc назад в дискретное время, введите:
c2d(Hc,Ts)
получение
Zero/pole/gain:
(z+0.5) (z+0.2)
-------------------------
(z+0.5)^2 (z^2 + z + 0.4)
Sample time: 0.1
Эта дискретная модель совпадает с H (z) после отмены пары полюса/нуля в z = –0.5.
Используйте синтаксис sysc = d2c(sysd,'method'), чтобы преобразовать sysd с помощью опций по умолчанию for'method'. Чтобы задать преобразование tustin с предварительной деформацией частоты (раньше метод 'prewarp'), используйте синтаксис sysc = d2c(sysd,opts). Смотрите страницу с описанием d2cOptions для получения дополнительной информации.
d2c выполняет преобразование 'zoh' в пространстве состояний и полагается на матричный логарифм (см. logm в документации MATLAB®).
См. Непрерывно-дискретные Методы Преобразования (Control System Toolbox) для получения дополнительной информации о методах преобразования.
[1] Франклин, G.F., Пауэлл, D.J., и рабочий, М.Л., цифровое управление динамических систем (3-й выпуск), Prentice Hall, 1997.
[2] Kollár, я., Г.Ф. Франклин и Р. Пинтелон, "На Эквивалентности z-области и s-моделей-предметной-области в System Identification", Продолжения IEEE® Instrumentation и Технологической Конференции по Измерению, Брюсселя, Бельгия, июнь 1996, Издание 1, стр 14-19.
c2d | d2cOptions | d2d | logm | translatecov