exponenta event banner

Создание моделей дискретного времени

В этом примере показано, как создавать линейные модели дискретного времени с использованием tf, zpk, ss, и frd команды.

Определение моделей дискретного времени

Toolbox™ системы управления позволяет создавать модели непрерывного и дискретного времени. Синтаксис для создания моделей дискретного времени аналогичен синтаксису для моделей непрерывного времени, за исключением того, что необходимо также указать время выборки (интервал выборки в секундах).

Например, чтобы задать функцию передачи дискретного времени:

H (z) = z-1z2-1,85z + 0,9

с периодом отбора проб Ts = 0.1 s, введите:

num = [ 1  -1 ];
den = [ 1  -1.85  0.9 ];
H = tf(num,den,0.1)
H =
 
        z - 1
  ------------------
  z^2 - 1.85 z + 0.9
 
Sample time: 0.1 seconds
Discrete-time transfer function.

или эквивалентно:

z = tf('z',0.1);
H = (z - 1) / (z^2 - 1.85*z + 0.9);

Аналогично, чтобы задать дискретную временную модель состояния-пространства:

x [k + 1] = 0 .5x [k] + u [k]

y [k] = 0,2 [k].

с периодом отбора проб Ts = 0.1 s, введите:

sys = ss(.5,1,.2,0,0.1);

Распознавание систем дискретного времени

Существует несколько способов определения дискретности модели LTI:

  • На дисплее отображается ненулевое значение времени выборки

  • sys.Ts или get(sys,'Ts') возвращает ненулевое значение времени выборки.

  • isdt(sys) возвращает значение true.

Например, для функции переноса H указано выше,

H.Ts
ans = 0.1000
isdt(H)
ans = logical
   1

Можно также определить дискретные временные системы путем поиска следующих признаков:

  • Графики ответа по времени - кривая ответа имеет вид лестницы из-за ее выборочного характера данных

  • Графики Боде - существует вертикальная полоса, обозначающая частоту Найквиста (pi, деленная на время выборки).

Следующие графики показывают эти характерные черты:

step(H)

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

bode(H), grid

Figure contains 2 axes. Axes 1 contains an object of type line. This object represents H. Axes 2 contains an object of type line. This object represents H.