tunableTF

Настраиваемая передаточная функция с фиксированным числом полюсов и нулей

Синтаксис

blk = tunableTF(name,Nz,Np) blk = tunableTF(name,Nz,Np,Ts) blk = tunableTF(name,sys)

Описание

Объект модели для создания настраиваемых моделей передаточных функций SISO фиксированного порядка. tunableTF позволяет параметризовать передаточную функцию заданного порядка для проработки параметров или для автоматической настройки с помощью таких команд настройки, как systune или looptune.

tunableTF входит в семейство параметрических моделей «Блок управления конструкцией». Другие блоки проектирования элементов управления включают tunablePID, tunableSS, и tunableGain.

Строительство

blk = tunableTF(name,Nz,Np) создает параметрическую передаточную функцию SISO:

$blk \frac{=_{}^{} {amsm}_{+}^{am −} {1sm}_{} - 1_{}}{+^{.} . ._{+}^{a1s} +_{} a0sn +_{}}$ bn − 1sn − 1 +... + b1s + b0.

n = Np - максимальное число полюсов blk, и m = Nz - максимальное число нулей. Настраиваемыми параметрами являются числитель и знаменатель коэффициентов a0, ..., am и b0_,. .., bn-1_. Ведущий коэффициент знаменателя фиксируется равным 1.

blk = tunableTF(name,Nz,Np,Ts) создает параметрическую передаточную функцию дискретного времени с временем выборки Ts.

blk = tunableTF(name,sys) использует tf модель sys для задания количества полюсов, количества нулей, времени выборки и начальных значений параметров.

Входные аргументы

`name`	Параметрическая передаточная функция `Name`, указанный как символьный вектор, такой как `'filt'` или `'DM'`. (См. раздел Свойства.)
`Nz`	Неотрицательное целое число, указывающее число нулей параметрической передаточной функции `blk`.
`Np`	Неотрицательное целое число, указывающее число полюсов параметрической передаточной функции `blk`.
`Ts`	Время скалярной выборки.
`sys`	`tf` модель, обеспечивающая количество полюсов, количество нулей, время выборки и исходные значения параметров `blk`.

Свойства

Numerator, Denominator

Параметризация коэффициентов числителя _am, ..., a0 и коэффициентов знаменателя 1, bn-1, ..., b0 настраиваемой передаточной функции blk.

blk.Numerator и blk.Denominator являются param.Continuous объекты. Для получения общей информации о свойствах param.Continuous объекты, см. param.Continuous Страница ссылок на объект (Simulink Design Optimization).

Следующие поля blk.Numerator и blk.Denominator используются при настройке blk использование hinfstruct:

Область	Описание
`Value`	Массив текущих значений числителя _am, ..., a0 или коэффициентов знаменателя 1, bn-1, ..., b0_. `blk.Numerator.Value` имеет длину `Nz + 1`. `blk.Denominator.Value` имеет длину `Np + 1`. Ведущий коэффициент знаменателя (`blk.Denominator.Value(1)`) всегда фиксируется в 1. По умолчанию коэффициенты инициализируются в значения, которые дают стабильную, строго правильную передаточную функцию. Использовать входные данные `sys` для инициализации коэффициентов с различными значениями. `hinfstruct` (Rustive Control Toolbox) настраивает все значения, кроме тех, чьи `Free` поле равно нулю.
`Free`	Массив логических значений, определяющих, являются ли коэффициенты фиксированными или настраиваемыми. Например: Если `blk.Numerator.Free(j) = 1`, то `blk.Numerator.Value(j)` настраивается. Если `blk.Numerator.Free(j) = 0`, то `blk.Numerator.Value(j)` фиксируется. По умолчанию: `blk.Denominator.Free(1) = 0`; все остальные записи равны 1.
`Minimum`	Минимальное значение параметра. Это свойство помещает нижнюю границу на настроенное значение параметра. Например, настройка `blk.Numerator.Minimum(1) = 0` гарантирует, что ведущий коэффициент числителя останется положительным. По умолчанию: `-Inf`
`Maximum`	Максимальное значение параметра. Это свойство помещает верхнюю границу на настроенное значение параметра. Например, настройка `blk.Numerator.Maximum(1) = 1` обеспечивает, чтобы ведущий коэффициент числителя не превышал 1. По умолчанию: `Inf`

Ts

Время выборки. Для моделей непрерывного времени Ts = 0. Для дискретно-временных моделей Ts - положительный скаляр, представляющий период выборки. Это значение выражается в единицах, указанных TimeUnit свойство модели. Для обозначения дискретно-временной модели с неопределенным временем выборки установите Ts = -1.

Изменение этого свойства не дискретизирует и не выполняет повторную выборку модели.

По умолчанию: 0 (непрерывное время)

TimeUnit

Единицы измерения для переменной времени, времени выборки Tsи любые временные задержки в модели, указанные как одно из следующих значений:

'nanoseconds'
'microseconds'
'milliseconds'
'seconds'
'minutes'
'hours'
'days'
'weeks'
'months'
'years'

Изменение этого свойства не влияет на другие свойства и, следовательно, изменяет общее поведение системы. Использовать chgTimeUnit преобразование между единицами времени без изменения поведения системы.

По умолчанию: 'seconds'

InputName

Имена входных каналов, указанные как одно из следующих:

Символьный вектор - для моделей с одним входом, например, 'controls'.
Массив ячеек символьных векторов - для моделей с несколькими входами.

Можно также использовать автоматическое векторное расширение для назначения входных имен для моделей с несколькими входами. Например, если sys является моделью с двумя входами, введите:

sys.InputName = 'controls';

Имена вводимых данных автоматически расширяются до {'controls(1)';'controls(2)'}.

Можно использовать сокращенную нотацию u см. InputName собственность. Например, sys.u эквивалентно sys.InputName.

Имена входных каналов имеют несколько применений, в том числе:

Идентификация каналов на дисплее модели и графиках
Извлечение подсистем систем MIMO
Указание точек соединения при соединении моделей

По умолчанию: '' для всех входных каналов

InputUnit

Блоки входных каналов, указанные как одно из следующих:

Символьный вектор - для моделей с одним входом, например, 'seconds'.
Массив ячеек символьных векторов - для моделей с несколькими входами.

Использовать InputUnit отслеживание блоков входных сигналов. InputUnit не влияет на поведение системы.

По умолчанию: '' для всех входных каналов

InputGroup

Группы входных каналов. InputGroup позволяет назначать входные каналы систем MIMO в группы и ссылаться на каждую группу по имени. Укажите входные группы как структуру. В этой структуре имена полей являются именами групп, а значения полей - входными каналами, принадлежащими каждой группе. Например:

sys.InputGroup.controls = [1 2];
sys.InputGroup.noise = [3 5];

создает входные группы с именем controls и noise которые включают в себя входные каналы 1, 2 и 3, 5 соответственно. Затем можно извлечь подсистему из controls входы на все выходы с использованием:

sys(:,'controls')

По умолчанию: структура без полей

OutputName

Имена выходных каналов, указанные как одно из следующих:

Символьный вектор - для моделей с одним выходом. Например, 'measurements'.
Массив ячеек символьных векторов - для моделей с несколькими выходами.

Можно также использовать автоматическое векторное расширение для назначения выходных имен для моделей с несколькими выходами. Например, если sys является моделью с двумя выходами, введите:

sys.OutputName = 'measurements';

Имена вывода автоматически расширяются до {'measurements(1)';'measurements(2)'}.

Можно использовать сокращенную нотацию y см. OutputName собственность. Например, sys.y эквивалентно sys.OutputName.

Имена выходных каналов имеют несколько применений, в том числе:

Идентификация каналов на дисплее модели и графиках
Извлечение подсистем систем MIMO
Указание точек соединения при соединении моделей

По умолчанию: '' для всех выходных каналов

OutputUnit

Единицы выходного канала, указанные как одно из следующих:

Символьный вектор - для моделей с одним выходом. Например, 'seconds'.
Массив ячеек символьных векторов - для моделей с несколькими выходами.

Использовать OutputUnit отслеживание блоков выходного сигнала. OutputUnit не влияет на поведение системы.

По умолчанию: '' для всех выходных каналов

OutputGroup

Группы выходных каналов. OutputGroup позволяет назначать выходные каналы систем MIMO в группы и ссылаться на каждую группу по имени. Укажите группы вывода в качестве структуры. В этой структуре имена полей являются именами групп, а значения полей - выходными каналами, принадлежащими каждой группе. Например:

sys.OutputGroup.temperature = [1];
sys.InputGroup.measurement = [3 5];

создает выходные группы с именем temperature и measurement которые включают в себя выходные каналы 1 и 3, 5 соответственно. Затем можно извлечь подсистему из всех входов в measurement вывод с использованием:

sys('measurement',:)

По умолчанию: структура без полей

Name

Имя системы, указанное как символьный вектор. Например, 'system_1'.

По умолчанию: ''

Notes

Любой текст, который требуется связать с системой, хранится в виде строки или массива ячеек символьных векторов. Свойство хранит данные любого типа. Например, если sys1 и sys2 являются динамическими моделями систем, можно задать их Notes следующие свойства:

sys1.Notes = "sys1 has a string.";
sys2.Notes = 'sys2 has a character vector.';
sys1.Notes
sys2.Notes

ans = 

    "sys1 has a string."


ans =

    'sys2 has a character vector.'

По умолчанию: [0×1 string]

UserData

Любой тип данных, который требуется связать с системой, указанный как любой тип данных MATLAB ®.

По умолчанию: []

Примеры

Создайте параметрическую передаточную функцию SISO с двумя нулями, четырьмя полюсами и хотя бы одним интегратором.

Передаточная функция с интегратором включает в себя коэффициент 1/с. Поэтому, чтобы гарантировать, что параметризованная передаточная функция имеет по меньшей мере один интегратор независимо от значений параметров, зафиксируйте коэффициент нижнего порядка знаменателя равным нулю.

  blk = tunableTF('tfblock',2,4);  % two zeros, four poles
  blk.Denominator.Value(end) = 0;   % set last denominator entry to zero
  blk.Denominator.Free(end) = 0;    % fix it to zero

Создайте параметрическую передаточную функцию и назначьте имена входу и выходу.

blk = tunableTF('tfblock',2,3);   
blk.InputName = {'error'};      % assign input name
blk.OutputName = {'control'};    % assign output name

Совет

Преобразование tunableTF параметрическая модель к числовому (не настраиваемому) объекту модели, используйте команды модели, такие как tf, zpk, или ss.

Вопросы совместимости

развернуть все

Имя изменено с ltiblock.tf

В R2016a изменилось поведение

До R2016a, tunableTF был вызван ltiblock.tf.

См. также

Темы

Представлен в R2016a

Документация