sdlsim
Ответ времени системы с обратной связью выборочных данных
Синтаксис
sdlsim(p,k,w,t,tf) sdlsim(p,k,w,t,tf,x0,z0) sdlsim(p,k,w,t,tf,x0,z0,int) [vt,yt,ut,t] = sdlsim(p,k,w,t,tf) [vt,yt,ut,t] = sdlsim(p,k,w,t,tf,x0,z0,int)
Описание
sdlsim(p,k,w,t,tf) строит ответ времени гибридной системы с обратной связью. lft(p,k), обеспечен непрерывным входным сигналом, описанным w и t (значения и времена, как в lsim). p должен быть непрерывно-разовой системой LTI, и k должен быть системой LTI дискретного времени с заданным шагом расчета (незаданный шаг расчета –1 не позволен). Итоговое время задано с tf.
sdlsim(p,k,w,t,tf,x0,z0) задает вектор начального состояния x0 p и z0 k, в time t(1).
sdlsim(p,k,w,t,tf,x0,z0,int) задает непрерывно-разовый размер этапа интеграции int. sdlsim обеспечивает int = (k.Ts)/N int, где N> 4 является целым числом. Если какой-либо из этих дополнительных аргументов не использован или передан как пустые матрицы, то значения по умолчанию используются. Значение по умолчанию для x0 и z0 является нулем. Ненулевые начальные условия позволены для p (and/or k) только if p (и/или k) объект ss.
Если p и/или k являются массивом LTI с сопоставимыми измерениями массива, то симуляция времени выполняется pointwise через измерения массива.
[vt,yt,ut,t] = sdlsim(p,k,w,t,tf) вычисляет непрерывно-разовый ответ гибридной системы с обратной связью lft(p,k), обеспеченный непрерывным входным сигналом, заданным w и t (значения и времена, как в lsim). p должен быть непрерывно-разовой системой, и k должен быть дискретным временем, с заданным шагом расчета (незаданный шаг расчета –1 не позволен). Итоговое время задано с tf. Выходные параметры vt, yt и ut являются 2 1 массивами ячеек: в каждом первая запись является временным вектором, и вторая запись является значениями сигналов. Сохраненный этим способом, vt сигнала построен при помощи одной из следующих команд:
plot(vt{1},vt{2})
plot(vt{:})
Сигналы yt и ut являются соответственно входом к k и выводу k.
Если p and/or k является массивами LTI с сопоставимыми измерениями массива, то симуляция времени выполняется pointwise через измерения массива. Выходные параметры 2 1 массивами ячеек измерения массива. Все ответы могут быть построены одновременно, например, plot(vt).
[vt,yt,ut,t] = sdlsim(p,k,w,t,tf,x0,z0,int) дополнительные аргументы является int (размер этапа интеграции), x0 (начальное условие для p), и z0 (начальное условие для k). sdlsim обеспечивает int = (k.Ts)/N, где N> 4 является целым числом. Если какой-либо из этих аргументов не использован или передан как пустые матрицы, то значения по умолчанию используются. Значение по умолчанию для x0 и z0 является нулем. Ненулевые начальные условия позволены для p (и/или k), только если p (и/или k) является объектом ss.
Примеры
Ответ времени непрерывного объекта с дискретным контроллером
Чтобы проиллюстрировать использование sdlsim, рассмотрите заявление дискретного контроллера к объекту с интегратором и около интегратора. Создаются непрерывный объект и дискретный контроллер. Эквивалент выбирать-и-содержать объекта формируется, и дискретная система с обратной связью вычисляется. Симуляция этого дает отклик системы в точках выборки. sdlsim затем используется, чтобы вычислить междемонстрационное поведение.
P = tf(1,[1, 1e-5,0]); T = 1.0/20; C = ss([-1.5 T/4; -2/T -.5],[ .5 2;1/T 1/T],... [-1/T^2 -1.5/T], [1/T^2 0],T); Pd = c2d(P,T,'zoh');
Цифровая система с обратной связью теперь настраивается. Можно использовать sysic, чтобы создать взаимосвязанную систему с обратной связью.
systemnames = 'Pd C'; inputvar = '[ref]'; outputvar = '[Pd]'; input_to_Pd = '[C]'; input_to_C = '[ref ; Pd]'; sysoutname = 'dclp'; cleanupsysic = 'yes'; sysic;
Используйте step, чтобы моделировать цифровой переходной процесс.
[yd,td] = step(dclp,20*T);
Настройте непрерывное соединение и вычислите ответ выборочных данных с sdlsim.
M = [0,1;1,0;0,1]*blkdiag(1,P); t = [0:.01:1]'; u = ones(size(t)); y1 = sdlsim(M,C,u,t); plot(td,yd,'r*',y1{:},'b-') axis([0,1,0,1.5]) xlabel('Time: seconds') title('Step response: discrete (*) and continuous')
Вы видите эффект ненулевого начального условия в непрерывно-разовой системе. Отметьте, как исследование системы только в точках выборки недооценит амплитуду перерегулирования.
y2 = sdlsim(M,C,u,t,1,0,[0.25;0]); plot(td,yd,'r*',y1{:},'b-',y2{:},'g--') axis([0,1,0,1.5]) xlabel('Time: seconds') title('Step response: nonzero initial condition')
Наконец, можно исследовать эффект синусоидального воздействия на непрерывно-разовом объекте вывод. Этот контроллер не разработан, чтобы отклонить такое воздействие, и система не содержит фильтры сглаживания. Симуляция эффекта фильтров сглаживания легко выполняется включением их в непрерывной структуре межсоединений.
M2 = [0,1,1;1,0,0;0,1,1]*blkdiag(1,1,P);
t = [0:.001:1]';
dist = 0.1*sin(41*t);
u = ones(size(t));
[y3,meas,act] = sdlsim(M2,C,[u dist],t,1);
plot(y3{:},'-',t,dist,'b--',t,u,'g-.')
xlabel('Time: seconds')
title('Step response: disturbance (dashed) and output (solid)')
Алгоритмы
sdlsim сверхдискретизировал непрерывно-разовые, времена N частота дискретизации контроллера k.