d2c

Преобразуйте модель от дискретного до непрерывного времени

Описание

пример

sysc = d2c(sysd) преобразует модель sysd динамической системы дискретного времени к модели непрерывного времени использование нулевого порядка держатся входные параметры.

пример

sysc = d2c(sysd,method) задает метод преобразования.

пример

sysc = d2c(sysd,opts) задает опции преобразования для дискретизации.

[sysc,G] = d2c(___), где sysd модель в пространстве состояний, возвращает матричный G это сопоставляет состояния xd[k] из модели в пространстве состояний дискретного времени к состояниям xc(t) из sysc.

Примеры

свернуть все

Создайте следующую передаточную функцию дискретного времени:

H(z)=z-1z2+z+0.3

H = tf([1 -1],[1 1 0.3],0.1);

Шаг расчета модели Ts=0.1s.

Выведите непрерывное время, "обнулите порядок, содержат" эквивалентную модель.

Hc = d2c(H)
Hc =
 
   121.7 s + 2.904e-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 к непрерывной модели 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 модель непрерывного времени.

load iddata1
sys1d = tfest(z1,2,'Ts',0.1);
sys1c = d2c(sys1d,'zoh');

Оцените модель передаточной функции непрерывного времени.

sys2c = tfest(z1,2);

Сравните ответ sys1c и непосредственно предполагаемая модель непрерывного времени, sys2c.

compare(z1,sys1c,sys2c)

Figure contains an axes. The axes contains 3 objects of type line. These objects represent z1 (y1), sys1c: 69.3%, sys2c: 70.77%.

Эти две системы почти идентичны.

Преобразуйте идентифицированную модель передаточной функции дискретного времени в непрерывное время.

load iddata1
sysd = tfest(z1,2,'Ts',0.1);
sysc = d2c(sysd,'zoh');

sys1c не имеет никакой информации о ковариации. d2c операция 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 неопределенности частотной характеристики.

h = bodeplot(sysd,sys1c);
showConfidence(h,3)

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title From: u1 To: y1 contains 2 objects of type line. These objects represent sysd, sys1c. Axes 2 contains 2 objects of type line. These objects represent sysd, sys1c.

Неопределенность в sys1c и sysd сопоставимы до частоты Найквиста. Однако sys1c показывает большую неопределенность в частотном диапазоне, для которого данные об оценке не предоставляют информации.

Если у вас нет доступа к данным об оценке, используйте translatecov команда, которая является приближением Гаусса основанный на формуле перевод ковариации через операции преобразования типа модели.

Входные параметры

свернуть все

Модель дискретного времени в виде модели динамической системы, такой как idtf, idss, или idpoly.

Вы не можете непосредственно использовать idgrey модель, чей FunctionType 'd' с d2c. Преобразуйте модель в idss форма сначала.

Дискретный-к-непрерывному метод преобразования времени в виде одного из следующих значений:

  • 'zoh' — Нулевой порядок держится входные параметры. Принимает, что входные параметры управления являются кусочной константой за период выборки.

  • 'foh' — Линейная интерполяция входных параметров (изменил хранение первого порядка). Принимает, что входные параметры управления кусочны линейный за период выборки.

  • 'tustin' — Билинейный (Тастин) приближение к производной. Задавать этот метод с предварительным деформированием частоты (раньше известный как 'prewarp' метод), используйте PrewarpFrequency опция d2cOptions.

  • 'matched' — Нулевой полюсный метод сопоставления (только для систем SISO). См. [1].

Для получения информации об алгоритмах для каждого d2c метод преобразования, см. Непрерывно-дискретные Методы Преобразования.

Дискретные-к-непрерывному опции преобразования времени, созданное использование d2cOptions. Например, задайте частоту перед деформацией или метод преобразования как опция.

Выходные аргументы

свернуть все

Модель непрерывного времени, возвращенная как модель динамической системы того же типа как входная система sysd.

Когда sysd идентифицированная модель (IDLTI), sysc:

  • Включает и измеренные и шумовые компоненты sysd. Если шумовым отклонением является λ в sysd, затем модель sysc непрерывного времени имеет обозначенный уровень шумовой спектральной плотности, равной Ts*λ.

  • Не включает предполагаемую ковариацию параметра sysd. Если вы хотите перевести ковариацию при преобразовании модели использовать translatecov.

Отображение состояний xd[k] из модели в пространстве состояний sysd к состояниям xc(t) из sysc, возвращенный как матрица. Отображение состояний следующие:

xc(kTs)=G[xd[k]u[k]].

Учитывая начальное условие x0 для sysd и начальный вход u0 = u[0], соответствующее начальное условие для sysc (принятие u[k] = 0 для k < 0 :

xc(0)=G[x0u0].

Ссылки

[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.

Представлено до R2006a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте