Выбор модели исключает полюса, которые выходят за пределы конкретного диапазона частот, представляющего интерес. Этот метод полезен, если требуется сфокусировать анализ на определенном подмножестве динамики системы. Например, если вы работаете с системой управления с пропускной способностью, ограниченной динамикой исполнительного механизма, вы можете отказаться от динамики высоких частот на заводе. Исключение динамики за пределы интересующего частотного диапазона снижает численную сложность вычислений с моделью. Существует два способа вычисления модели уменьшенного порядка путем выбора режима:
В командной строке с помощью freqsep команда.
В редукторе модели с использованием метода выбора режима.
В задаче Уменьшить порядок моделей в интерактивном редакторе с помощью Mode Selection способ.
Дополнительные общие сведения о сокращении модели см. в разделе Основы сокращения модели.
Модельный редуктор (Model Reducer) предоставляет интерактивный инструмент для выполнения уменьшения модели, а также для анализа и сравнения откликов исходной модели и модели с уменьшенным порядком. Для аппроксимации модели по выбору режима в редукторе модели:
Откройте приложение и импортируйте модель LTI для сокращения. Например, предположим, что существует модель с именем Gms в рабочей области MATLAB ®. Следующая команда открывает редуктор модели и импортирует модель.
modelReducer(Gms)
В браузере данных выберите модель для уменьшения. Щелкните Выбор
режима (Mode Selection).
На вкладке Выбор режима (Mode Selection) элемент Редуктор модели (Model Reducer) отображает график частотной характеристики исходной модели и уменьшенную версию модели. Приложение также отображает карту полюсов и нулей обеих моделей.
Карта полюсов-нулей помечает местоположения полюсов с помощью x и нулевые местоположения с o.
Примечание
Частотная характеристика представляет собой график Боде для моделей SISO и график сингулярного значения для моделей MIMO.
Модельный редуктор устраняет полюса, лежащие вне затененной области. Измените закрашенную область, чтобы зафиксировать только динамику, которую необходимо сохранить в уменьшенной модели. Есть два способа сделать это.
На графике отклика или на карте полюсов-нулей перетащите границы затененной области или саму затененную область.
На вкладке Выбор режима (Mode Selection) введите нижнюю и верхнюю частоты отсечения.
При изменении закрашенных областей или частот отсечения редуктор модели автоматически вычисляет новую модель с уменьшенным порядком. Все полюса, сохраненные в уменьшенной модели, попадают в затененную область на карте полюсов и нулей. Уменьшенная модель может содержать нули, попадающие за пределы затененной области.
При необходимости проверьте абсолютную или относительную ошибку между исходной и упрощенной моделью. Выберите тип графика ошибок с помощью кнопок на вкладке Выбор режима (Mode Selection).
Дополнительные сведения об использовании графиков анализа см. в разделе Визуализация моделей уменьшенного порядка в приложении «Редуктор модели».
При наличии одной или нескольких сокращенных моделей, которые необходимо сохранить и проанализировать, щелкните значок. 
Новая модель появится в браузере данных.
После создания уменьшенной модели в браузере данных можно продолжить настройку области выбора режима для создания уменьшенных моделей с различными порядками для анализа и сравнения.
Теперь можно выполнить дальнейший анализ с уменьшенной моделью. Например:
Изучите другие ответы уменьшенной системы, такие как ответ на шаг или график Николса. Для этого используйте инструменты на вкладке Графики (Plots). Дополнительные сведения см. в разделе Визуализация моделей уменьшенного порядка в приложении «Редуктор модели».
Экспорт уменьшенных моделей в рабочую область MATLAB для дальнейшего анализа или управления конструкцией. На вкладке Редуктор модели (Model Reducer
) щелкните Экспорт (Export).
Чтобы создать сценарий MATLAB, который можно использовать для дальнейших задач сокращения модели в командной строке, щелкните Создать сокращенную модель (Create Reducted Model) и выберите Создать сценарий MATLAB (Generate MATLAB Script).
Редуктор модели создает сценарий, в котором используется freqsep для выполнения сокращения модели с параметрами, заданными на вкладке Выбор режима (Mode Selection). Сценарий открывается в редакторе MATLAB.
Чтобы уменьшить порядок модели путем выбора режима в командной строке, используйте freqsep. Эта команда разделяет динамическую модель системы на медленные и быстрые компоненты с заданной частотой.
Для этого примера загрузите модель Gms и изучить его частотную характеристику.
load modeselect Gms bodeplot(Gms)
Gms имеет два набора резонансов, один на относительно низкой частоте, а другой на относительно высокой частоте. Предположим, что вы хотите настроить контроллер для Gms, но привод в вашей системе ограничен полосой пропускания около 3 рад/с между двумя группами резонансов. Упрощение расчета и настройки с помощью Gms, можно использовать выбор режима для исключения высокочастотной динамики.
[Gms_s,Gms_f] = freqsep(Gms,30);
freqsep разлагается Gms в медленные и быстрые компоненты, которые Gms = Gms_s + Gms_f. Все режимы (полюса) с собственной частотой менее 30 находятся в Gms_s, и более высокочастотные полюса находятся в Gms_f.
bodeplot(Gms,Gms_s,Gms_f) legend('original','slow','fast')
Медленный компонент, Gms_s, содержит только низкочастотные резонансы и соответствует коэффициенту усиления постоянного тока исходной модели. Изучите порядки обеих моделей.
order(Gms)
ans = 18
order(Gms_s)
ans = 10
Если высокочастотная динамика не важна для приложения, можно использовать 10-й порядок Gms_s вместо исходной модели 18-го порядка. Если пренебрежение низкочастотной динамикой подходит для вашего приложения, вы можете использовать Gms_f. Чтобы выбрать режимы между низкочастотным и высокочастотным отключением, используйте дополнительные вызовы для freqsep.