Приближение с временной задержкой

Много алгоритмов системы управления не могут обработать задержки непосредственно. Например, методы, такие как корневой годограф, LQG и размещение полюса не работают правильно, если задержки присутствуют. Общий метод должен заменить задержки на фильтры все-передачи, которые аппроксимируют задержки.

Чтобы аппроксимировать задержки моделей LTI непрерывного времени, используйте pade команда, чтобы вычислить приближение Padé. Приближение Padé допустимо только в низких частотах и обеспечивает лучшее приближение частотного диапазона, чем приближение временного интервала. Поэтому важно сравнить истинные и аппроксимированные ответы, чтобы выбрать правильный порядок приближения и проверять валидность приближения.

Приближение с временной задержкой в моделях дискретного времени

Для моделей дискретного времени использовать absorbDelay преобразовывать задержку в факторы 1/z, где задержка является целочисленным кратным шаг расчета.

Используйте thiran команда, чтобы аппроксимировать задержку, которая является дробным кратным шаг расчета как фильтр все-передачи Thiran.

Какое-то время задержка tau и шаг расчета Ts, синтаксис thiran(tau,Ts) создает передаточную функцию дискретного времени, которая является продуктом двух условий:

  • Термин, представляющий целочисленный фрагмент задержки как чистая задержка линии, (1/z) N, где   N = ceil(tau/Ts).

  • Термин, аппроксимирующий дробный фрагмент задержки (  tau - NTs) как Thiran все-передают фильтр.

Дискретизация приближения Padé не гарантирует хорошую фазу, соответствующую между задержкой непрерывного времени и ее дискретным приближением. Используя thiran сгенерировать приближение дискретного времени задержки непрерывного времени может дать к намного лучшему соответствию фазы. Например, следующий рисунок показывает задержку фазы задержки с 10.2 вторым разом, дискретизированной с шагом расчета 1 с, аппроксимированной тремя способами:

  • приближение Padé первого порядка, дискретизированное использование tustin метод c2d

  • 11-й порядок приближение Padé, дискретизированное использование tustin метод c2d

  • 11-й порядок фильтр Thiran

Фильтр Thiran дает к самому близкому приближению 10,2 вторых задержек.

Смотрите thiran страница с описанием для получения дополнительной информации о фильтрах Thiran.

Смотрите также

| |

Похожие темы