exponenta event banner

passiveplot

Вычислить или построить индекс пассивности как функцию частоты

Описание

пример

passiveplot(G) строит графики показателей относительной пассивности динамической системы G как функция частоты. Когда I + G - минимальная фаза, индексы относительной пассивности - сингулярные значения (I - G)(I + G)^-1. Наибольшее сингулярное значение измеряет относительное превышение (R < 1) или нехватка (R > 1) на каждой частоте. Посмотрите getPassiveIndex для получения дополнительной информации о значении индекса пассивности.

passiveplot автоматически выбирает диапазон частот и количество точек для графика на основе динамики G.

пример

passiveplot(G,type) строит график индекса пассивности ввода, вывода или ввода-вывода в зависимости от значения type: 'input', 'output', или 'io'соответственно.

passiveplot(___,w) строит график индекса пассивности для частот, указанных w.

  • Если w - массив ячеек формы, {wmin,wmax}, то passiveplot строит график индекса пассивности на частотах в диапазоне между wmin и wmax.

  • Если w является вектором частот, то passiveplot строит график индекса пассивности на каждой заданной частоте.

Этот синтаксис можно использовать с любой из предыдущих комбинаций входных аргументов.

passiveplot(G1,G2,...,GN,___) строит график индекса пассивности для нескольких динамических систем G1,G2,...,GN на том же сюжете. Вы также можете использовать этот синтаксис с type входной аргумент, с w для задания частот для печати или и того, и другого.

пример

passiveplot(G1,LineSpec1,...,GN,LineSpecN,___) задает цвет, стиль линий и маркер для каждой системы на графике.

[index,wout] = passiveplot(G) и [index,wout] = passiveplot(G,type) возврат индекса пассивности на каждой частоте вектора wout. Продукция index является матрицей и значением index(:,k) дает индексы пассивности в порядке убывания на частоте w(k). Этот синтаксис не рисует график.

index = passiveplot(G,w) и index = passiveplot(G,type,w) вернуть индексы пассивности на частотах, указанных w.

Примеры

свернуть все

Постройте график индекса относительной пассивности как функции частоты системы G = (s + 2 )/( s + 1).

G = tf([1 2],[1 1]); 
passiveplot(G)

Figure contains an axes. The axes contains an object of type line. This object represents G.

График показывает, что индекс относительной пассивности меньше 1 на всех частотах. Поэтому система G является пассивным.

Постройте график индекса входной пассивности той же системы.

passiveplot(G,'input')

Figure contains an axes. The axes contains an object of type line. This object represents G.

Входной индекс пассивности является положительным на всех частотах. Следовательно, система является строго пассивной.

Постройте график индекса входной пассивности двух динамических систем и их последовательного соединения.

G1 = tf([5 3 1],[1 2 1]);
G2 = tf([1 1 5 0.1],[1 2 3 4]);
H = G2*G1;

passiveplot(G1,'r',G2,'b--',H,'gx','input')
legend('G1','G2','G2*G1')

Figure contains an axes. The axes contains 3 objects of type line. These objects represent G1, G2, G2*G1.

Индекс входной пассивности взаимосвязанной системы падает ниже 0 около 1 рад/с. Этот график показывает, что последовательное соединение двух пассивных систем не обязательно является пассивным. Однако пассивность сохраняется для параллельных или обратных взаимосвязей пассивных систем.

Входные аргументы

свернуть все

Модель для анализа пассивности, заданная как динамическая системная модель, например tf, ss, или genss модель. G может быть MIMO, если количество входов равно количеству выходов. G может быть непрерывным или дискретным. Если G - обобщенная модель с настраиваемыми или неопределенными блоками, passiveplot оценивает пассивность текущего, номинального значения G.

Если G является массивом модели, то passiveplot строит график индекса пассивности всех моделей в массиве на одном графике. При использовании выходных аргументов для получения данных пассивности G должна быть единой моделью.

Тип индекса пассивности, указанный как один из следующих:

  • 'input' - Индекс пассивности на входе (пассивность на входе). Это значение является наименьшим собственным значением для (G (s) + G (s) H )/2, для s = jλ за непрерывное время, и s = ejλ за дискретное время.

  • 'output' - индекс пассивности выхода (пассивность обратной связи выхода). Когда G является минимальной фазой, это значение является наименьшим собственным значением (G (s) 1 + G (s) − H )/2, для s = jλ за непрерывное время, и s = ejλ за дискретное время.

  • 'io' - Комбинированный индекс пассивности ввода-вывода. Когда I + G является минимальной фазой, это значение является наибольшим (λ), таким образом, что:

    G (s) + G (s) H > 2start( λ) (I + G (s) HG (s)),

    для s = в непрерывном времени и s = ejλ в дискретном времени.

Подробную информацию об этих индексах см. в разделе Об индексах пассивности и пассивности.

Частоты, на которых вычисляются и строятся индексы, указанные как массив ячеек {wmin,wmax} или как вектор частотных значений.

  • Если w - массив ячеек формы, {wmin,wmax}, то функция вычисляет индекс на частотах в диапазоне между wmin и wmax.

  • Если w является вектором частот, то функция вычисляет индекс на каждой заданной частоте. Например, использовать logspace для формирования вектора строки с логарифмически разнесенными значениями частоты.

Указать частоты в единицах рад/TimeUnit, где TimeUnit является TimeUnit свойство модели.

Стиль линии, маркер и цвет, заданные как строка или вектор из одного, двух или трех символов. Символы могут отображаться в любом порядке. Нет необходимости указывать все три признака (стиль линии, маркер и цвет). Например, если опустить стиль линии и указать маркер, на графике будет отображаться только маркер и ни одной линии. Дополнительные сведения о настройке этого аргумента см. в разделе LineSpec входной аргумент plot функция.

Пример: 'r--' задание красной пунктирной линии

Пример: '*b' указывает синие звездочки

Пример: 'y' задает желтую линию

Выходные аргументы

свернуть все

Индексы пассивности как функция частоты, возвращаемые как матрица. index содержит любой указанный тип индекса пассивности, вычисленный на частотах w если вы предоставили их, или wout если вы этого не сделали. index имеет столько столбцов, сколько имеется значений в w или wout, и

  • Одна строка для входных, выходных или комбинированных индексов пассивности ввода/вывода.

  • Столько строк, сколько G имеет входы или выходы для индекса относительной пассивности.

Например, предположим, что G является системой с 3 входами и 3 выходами, и w - вектор частот 1 на 30. Затем следующий синтаксис возвращает матрицу 3 на 30 index.

index = passiveplot(G,w);

Вход index(:,k) содержит индексы относительной пассивности G, в порядке убывания, на частоте w(k).

Частоты, на которых рассчитываются индексы, возвращаемые в виде вектора. Функция автоматически выбирает диапазон частот и количество точек на основе динамики модели.

Представлен в R2016a