State-Space

Реализуйте линейную систему в пространстве состояний

  • Библиотека:
  • Simulink / Непрерывный

  • State-Space block

Описание

Блок State-Space реализует систему, поведение которой вы задаете как

x˙=Ax+Buy=Cx+Dux|t=t0=x0,

где x является вектором состояния, u является входным вектором, y является выходным вектором, и x 0 является начальным условием вектора состояния. Коэффициенты матрицы должны иметь эти характеристики:

  • A должен быть n-by-n матрица, где n является количеством состояний.

  • B должен быть n-by-m матрица, где m является количеством входных параметров.

  • C должен быть r-by-n матрица, где r является количеством выходных параметров.

  • D должен быть r-by-m матрица.

В общем случае блок имеет один входной порт и один выходной порт. Количество строк в C или матрице D совпадает с шириной выходного порта. Количество столбцов в B или матрице D совпадает с шириной входного порта. Если вы хотите смоделировать автономную линейную систему без входных параметров, установите B и матрицы D пустеть. В этом случае блок действует как исходный блок без входного порта и одного выходного порта, и реализует следующую систему:

x˙=Axy=Cxx|t=t0=x0.

Программное обеспечение Simulink® преобразует матрицу, содержащую нули к разреженной матрице для эффективного умножения.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Входной вектор с действительным знаком типа double, где ширина равняется количеству столбцов в матриц D и B. Для получения дополнительной информации см. Описание.

Типы данных: double

Вывод

развернуть все

Выходной вектор с действительным знаком типа данных double, с шириной равняются количеству строк в матрицах D и C. Для получения дополнительной информации см. Описание.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

Задайте коэффициент матрицы A, как n с действительным знаком-by-n матрица, где n является количеством состояний. Для получения дополнительной информации о коэффициентах матрицы см. Описание.

Программируемое использование

Параметры блоков: A
Ввод: вектор символов, строка
Значения: скаляр | вектор | матрица
Значение по умолчанию: '1'

Задайте коэффициент матрицы B, как n с действительным знаком-by-m матрица, где n является количеством состояний и m, является количеством входных параметров. Для получения дополнительной информации о коэффициентах матрицы см. Описание.

Программируемое использование

Параметры блоков: B
Ввод: вектор символов, строка
Значения: скаляр | вектор | матрица
Значение по умолчанию: '1'

Задайте коэффициент матрицы C как r с действительным знаком-by-n матрица, где r является количеством выходных параметров, и n является количеством состояний. Для получения дополнительной информации о коэффициентах матрицы см. Описание.

Программируемое использование

Параметры блоков: C
Ввод: вектор символов, строка
Значения: скаляр | вектор | матрица
Значение по умолчанию: '1'

Задайте коэффициент матрицы D как r с действительным знаком-by-m матрица, где r является количеством выходных параметров, и m является количеством входных параметров. Для получения дополнительной информации о коэффициентах матрицы см. Описание.

Программируемое использование

Параметры блоков: D
Ввод: вектор символов, строка
Значения: скаляр | вектор | матрица
Значение по умолчанию: '1'

Задайте вектор начального состояния.

Ограничения

Начальными условиями этого блока не может быть inf или NaN.

Программируемое использование

Параметры блоков: X0
Ввод: вектор символов, строка
Значения: скаляр | вектор
Значение по умолчанию: '0'

Абсолютная погрешность для вычислительного блока утверждает в виде положительного, с действительным знаком, скалярного или векторного. Чтобы наследовать абсолютную погрешность от Параметров конфигурации, задайте auto или -1.

  • Если вы вводите действительный скаляр, то то значение заменяет абсолютную погрешность 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 абсолютную погрешность в диалоговом окне Configuration Parameters.

  • Если вы вводите auto или –1, затем Simulink использует значение абсолютной погрешности 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

Характеристики блока

Типы данных

double

Прямое сквозное соединение

yes

Многомерные сигналы

no

Сигналы переменного размера

no

Обнаружение пересечения нулем

no

Расширенные возможности

Смотрите также

|

Представлено до R2006a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте