Transfer Fcn

Моделируйте линейную систему передаточной функцией

расширьте все на странице
  • Библиотека:

  • Simulink / Непрерывный

Описание

Блок Transfer Fcn моделирует линейную систему передаточной функцией переменной s Лапласа доменной. Блок может смоделировать одно вход одно выход (SISO) и одно вход, несколько - выводят системы (SIMO).

Условия для Использования этого блока

Блок Transfer Fcn принимает следующие условия:

  • Передаточная функция имеет форму

    H(s)=y(s)u(s)=num(s)den(s)=num(1)snn−1+num(2)snn−2+…+num(nn)den(1)snd−1+den(2)snd−2+…+den(nd),

    где u и y являются системным входом и выходными параметрами, соответственно, nn и nd являются количеством числителя и коэффициентов знаменателя, соответственно. num(s) и den(s) содержат коэффициенты числителя и знаменателя в убывающих степенях s.

  • Порядок знаменателя должен быть больше или быть равен порядку числителя.

  • Для нескольких - выходная система, все передаточные функции имеют тот же знаменатель, и все числители имеют тот же порядок.

Моделирование системы Одно Выхода

Для системы одно выхода ввод и вывод блока является скалярными сигналами временной области. Смоделировать эту систему:

  1. Введите вектор для коэффициентов числителя передаточной функции в поле Numerator coefficients.

  2. Введите вектор для коэффициентов знаменателя передаточной функции в поле Denominator coefficients.

Моделирование нескольких - Выходная система

Для нескольких - выходная система, вход блока является скаляром, и выход является вектором, где каждым элементом является выход системы. Смоделировать эту систему:

  1. Введите матрицу в поле Numerator coefficients.

    Каждая строка этой матрицы содержит коэффициенты числителя передаточной функции, которая определяет один из блока выходные параметры.

  2. Введите вектор коэффициентов знаменателя, характерных для всех передаточных функций системы в поле Denominator coefficients.

Определение начальных условий

Передаточная функция описывает отношение между вводом и выводом в Лапласе (частота) область. А именно, это задано как Преобразование Лапласа ответа (выход) системы с нулевыми начальными условиями к импульсному входу.

Операции как умножение и деление передаточных функций используют нулевое начальное состояние. Например, можно разложить одну сложную передаточную функцию на серию более простых передаточных функций. Примените их последовательно, чтобы получить ответ, эквивалентный той из исходной передаточной функции. Это не будет правильно, если одна из передаточных функций примет ненулевое начальное состояние. Кроме того, передаточная функция имеет бесконечно реализацию области многого времени, большинство чей состояния не имеют никакого физического смысла.

По этим причинам Simulink® задает начальные условия блока Transfer Fcn, чтобы обнулить. Чтобы задать начальные условия для данной передаточной функции, преобразуйте передаточную функцию в ее управляемую, каноническую реализацию пространства состояний с помощью tf2ss . Затем используйте блок State-Space. tf2ss утилита обеспечивает ABC, и D матрицы для системы.

Для получения дополнительной информации введите help tf2ss или см. документацию Control System Toolbox™.

Отображение передаточной функции на блоке

Блок Transfer Fcn отображает передаточную функцию в зависимости от того, как вы задаете параметры знаменателя и числитель.

  • Если вы задаете каждый параметр как выражение или вектор, блок показывает передаточную функцию с заданными коэффициентами и степенями s. Если вы задаете переменную в круглых скобках, блок оценивает переменную.

    Например, если вы задаете Numerator coefficients как [3,2,1] и Denominator coefficients как (den), где den [7,5,3,1], блок выглядит так:

  • Если вы задаете каждый параметр как переменную, блок показывает имя переменной, сопровождаемое (s).

    Например, если вы задаете Numerator coefficients как num и Denominator coefficients как den, блок выглядит так:

Порты

Входной параметр

развернуть все

Входной сигнал, заданный как скаляр с типом данных double.

Типы данных: double

Вывод

развернуть все

Выходной сигнал, обеспеченный как скаляр или вектор с типом данных double.

  • Для системы одно выхода ввод и вывод блока является скалярными сигналами временной области.

  • Для нескольких - выходная система, вход является скаляром, и выход является вектором, где каждым элементом является выход системы.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

Задайте коэффициенты числителя передаточной функции.

  • Для системы одно выхода введите вектор для коэффициентов числителя передаточной функции.

  • Для нескольких - выходная система, введите матрицу. Каждая строка этой матрицы содержит коэффициенты числителя передаточной функции, которая определяет один из блока выходные параметры.

Программируемое использование

Параметры блоков: Numerator
Ввод: вектор символов, строка
Значения: вектор | матрица
Значение по умолчанию: '[1]'

Задайте вектор-строку из коэффициентов знаменателя.

  • Для системы одно выхода введите вектор для коэффициентов знаменателя передаточной функции.

  • Для нескольких - выходная система, введите вектор, содержащий коэффициенты знаменателя, характерные для всех передаточных функций системы.

Программируемое использование

Параметры блоков: Denominator
Ввод: вектор символов, строка
Значения: вектор
Значение по умолчанию: '[1 1]'

Абсолютный допуск к состояниям вычислительного блока, заданным как положительное, с действительным знаком, скалярное или векторное. Чтобы наследовать абсолютный допуск от Параметров конфигурации, задайте auto или -1.

  • Если вы вводите действительный скаляр, то то значение заменяет абсолютный допуск в диалоговом окне Configuration Parameters для вычисления всех состояний блока.

  • Если вы вводите вектор действительных чисел, то размерность того вектора должна совпадать с размерностью непрерывных состояний в блоке. Эти значения заменяют абсолютный допуск в диалоговом окне Configuration Parameters.

  • Если вы вводите auto или –1, затем Simulink использует абсолютное значение допуска в диалоговом окне Configuration Parameters (см. Панель Решателя) вычислить состояния блока.

Программируемое использование

Параметры блоков: AbsoluteTolerance
Ввод: вектор символов, строка
Значения: 'auto'| '-1' | любой положительный скаляр с действительным знаком или вектор
Значение по умолчанию: 'auto'

Присвойте уникальное имя каждому состоянию. Если это поле является пробелом (' '), никакое присвоение имени не происходит.

  • Чтобы присвоить имя к одному состоянию, введите имя между кавычками, например, 'position'.

  • Чтобы присвоить имена к нескольким состояниям, введите разграниченный запятой список, окруженный фигурными скобками, например, {'a', 'b', 'c'}. Каждое имя должно быть уникальным.

  • Чтобы присвоить имена состояния с переменной в рабочей области MATLAB®, введите переменную без кавычек. Переменная может быть вектором символов, строкой, массивом ячеек или структурой.

Ограничения

  • Имена состояния применяются только к выбранному блоку.

  • Количество состояний должно разделиться равномерно среди количества имен состояния.

  • Можно задать меньше имен, чем состояния, но вы не можете задать больше имен, чем состояния.

    Например, можно задать два имени в системе с четырьмя состояниями. Имя применяется к первым двум состояниям и второму имени к последним двум состояниям.

Программируемое использование

Параметры блоков: ContinuousStateAttributes
Ввод: вектор символов, строка
Значения: ' ' | пользовательский
Значение по умолчанию: ' '

Примеры модели

Aircraft Longitudinal Flight Control

Самолет продольное управление полетом

Управление полетом модели для продольного движения самолета. Линейные аппроксимации первого порядка самолета и поведения привода соединяются с аналоговым проектом управления полетом, который использует команду подачи палки пилота в качестве сетбола для отношения подачи самолета и использует угол подачи самолета и уровень подачи, чтобы определить команды. Упрощенная модель порыва ветра Драйдена включена, чтобы встревожить систему.

Открытая модель
Modeling an Anti-Lock Braking System

Моделирование антиблокировочной тормозной системы

Смоделируйте простую модель для Антиблокировочной тормозной системы (ABS). Это симулирует динамическое поведение транспортного средства при условиях резкого торможения. Модель представляет одно колесо, которое может быть реплицировано неоднократно, чтобы создать модель для транспортного средства мультиколеса.

Открытая модель
Inverted Pendulum with Animation

Инвертированный маятник с анимацией

Смоделируйте инвертированный маятник. Анимация создается с помощью MATLAB® Handle Graphics®. Блоком анимации является S-функция маскированная. Для получения дополнительной информации используйте контекстное меню, чтобы посмотреть под маской блока Animation и открыть S-функцию для редактирования.

Открытая модель

Характеристики блока

Типы данных

double

Прямое сквозное соединение

yes

Многомерные сигналы

no

Сигналы переменного размера

no

Обнаружение пересечения нулем

no

Расширенные возможности

Смотрите также

|

Темы

Представлено до R2006a

Документация Simulink
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте