Численные линейно-временные инвариантные (LTI) модели - это основные строительные блоки, используемые для представления линейных систем. Объекты числовой модели LTI позволяют хранить динамические системы в часто используемых представлениях. Например, tf модели представляют передаточные функции в терминах коэффициентов их числительного и знаменательного многочленов, и ss модели представляют системы LTI с точки зрения их матриц состояния-пространства. Существуют также типы моделей LTI, специализированные для представления ПИД-контроллеров с точки зрения их пропорциональных, интегральных и производных коэффициентов.
Создайте более сложную модель системы управления, представив отдельные компоненты в виде моделей LTI и подключив компоненты к модели архитектуры управления. Пример см. в разделе Моделирование системы управления с объектами модели.
| Система LTI | Использование объекта инвариантной системной модели линейного времени в Simulink |
| Система LPV | Моделирование систем с изменяющимися линейными параметрами (LPV) |
Моделирование системы управления с помощью объектов модели
Объекты модели могут представлять такие компоненты, как установка, исполнительные механизмы, датчики или контроллеры. Объекты модели соединяются для построения агрегатных моделей, представляющих комбинированный отклик нескольких элементов.
Объекты модели представляют линейные системы как специализированные контейнеры данных, которые структурированно инкапсулируют данные и атрибуты модели.
Способы использования объектов модели включают линейный анализ, проектирование компенсатора и настройку системы управления.
Создание моделей непрерывного времени
В этом примере показано, как создавать линейные модели непрерывного времени с использованием tf, zpk, ss, и frd команды.
Представляют передаточные функции в терминах числителя и знаменателя или нулей, полюсов и коэффициента усиления.
Представление моделей «состояние-пространство» в терминах матриц «состояние-пространство».
Модели данных частотного отклика (FRD)
Представляют динамические системы с точки зрения величины и фазы их откликов на различных частотах.
Контроллеры пропорциональной интегральной производной (PID)
Представить контроллеры PID с точки зрения усиления контроллера или постоянных времени.
2-DOF ПИД контроллеры могут обеспечить более быстрое отклонение возмущений без значительного увеличения превышения уставки.
Использование представления правой модели
В этом примере показаны некоторые рекомендации по работе с моделями LTI.
Создание моделей дискретного времени
В этом примере показано, как создавать линейные модели дискретного времени с использованием tf, zpk, ss, и frd команды.
Дискретно-временные числовые модели
Представление дискретных числовых моделей путем указания времени выборки при создании объекта модели.
Контроллеры дискретно-временной пропорциональной интегральной производной (PID)
Члены интегратора и фильтра в ПИД-контроллерах дискретного времени могут быть представлены несколькими различными формулами.
Создание функций передачи MIMO путем объединения функций передачи SISO или путем задания наборов коэффициентов для каждого канала ввода-вывода.
Модели состояния и пространства MIMO
Эти примеры показывают, как представить системы MIMO как модели пространства состояний.
Модели данных частотного отклика MIMO
Для создания модели частотного отклика MIMO используйте данные частотного отклика из нескольких пар ввода-вывода в системе.
Выбор пар ввода/вывода в моделях MIMO
Извлеките определенные каналы ввода-вывода из динамической модели системы MIMO.
Импорт объектов модели LTI в Simulink
Блок системы LTI используется для импорта объектов линейной системной модели в Simulink ®.
Типы объектов модели включают числовые модели для представления систем с фиксированными коэффициентами и обобщенные модели для систем с настраиваемыми или неопределенными коэффициентами.
Представляют системы, имеющие внутреннюю динамику или память прошлых состояний, такие как интеграторы, задержки, передаточные функции и модели пространства состояний.
Числовые модели LTI представляют динамические элементы, такие как передаточные функции или модели пространства состояний, с фиксированными коэффициентами.
Представление статических отношений ввода/вывода, включая настраиваемые или неопределенные параметры и массивы.