exponenta event banner

Числовые модели

Модели с числовым линейным временем инварианта (LTI)

Числовые модели LTI являются основным числовым представлением линейных систем или компонентов линейных систем. Используйте числовые модели LTI для моделирования динамических компонентов, таких как передаточные функции или модели пространства состояний, коэффициенты которых являются фиксированными числовыми значениями. Числовые модели LTI можно использовать для линейного анализа или управления задачами конструирования.

В следующей таблице представлены доступные типы числовых моделей LTI.

Тип моделиОписание
tfМодель передаточной функции в полиномиальной форме
zpkМодель передаточной функции в ноль-полюсном усилении (факторизованная)
ssМодель пространства состояний
frdМодель данных частотного отклика
pidПИД-контроллер параллельной формы
pidstdКонтроллер PID стандартной формы
pid2ПИД-контроллер параллельной формы с двумя степенями свободы (2-DOF)
pidstd2Контроллер PID стандартной формы 2-DOF

Создание числовых моделей LTI

Сведения о создании числовых моделей LTI см. в разделе:

Применение числовых моделей LTI

Числовые модели LTI можно использовать для представления компонентов блок-схемы, таких как динамика завода или датчика. Соединяя вместе числовые модели LTI, можно вывести числовые модели LTI блок-схем. Используйте числовые модели LTI для большинства задач моделирования, анализа и управления конструированием, включая:

  • Анализ динамики линейной системы с использованием таких команд анализа, как bode, step, или impulse.

  • Разработка контроллеров для линейных систем с помощью приложения Control System Designer или графического интерфейса PID-тюнера.

  • Проектирование контроллеров с использованием команд проектирования управления, таких как pidtune, rlocus, или lqr/lqg.

Идентифицированные модели LTI

Идентифицированные модели LTI представляют линейные системы с коэффициентами, которые идентифицируются с использованием измеренных входных/выходных данных (требуется программное обеспечение System Identification Toolbox™). Можно задать начальные значения и ограничения для оценки коэффициентов.

В следующей таблице представлены доступные типы идентифицированных моделей LTI.

Тип моделиОписание
idtf(Панель инструментов идентификации системы)Модель передаточной функции в полиномиальной форме с идентифицируемыми параметрами
idss(Панель инструментов идентификации системы)Модель пространства состояний с идентифицируемыми параметрами
idpoly(Панель инструментов идентификации системы)Полиномиальная модель ввода-вывода с идентифицируемыми параметрами
idproc(Панель инструментов идентификации системы)Модель непрерывного процесса с идентифицируемыми параметрами
idfrd(Панель инструментов идентификации системы)Модель частотного отклика с идентифицируемыми параметрами
idgrey(Панель инструментов идентификации системы)Линейная модель ОДУ (серый ящик) с идентифицируемыми параметрами

Идентифицированные нелинейные модели

Идентифицированные нелинейные модели представляют нелинейные системы с коэффициентами, которые идентифицируются с помощью измеренных входных/выходных данных (требуется программное обеспечение System Identification Toolbox). Можно задать начальные значения и ограничения для оценки коэффициентов.

В следующей таблице представлены доступные типы идентифицированных нелинейных моделей.

Тип моделиОписание
idnlarx(Панель инструментов идентификации системы)Нелинейная модель ARX с идентифицируемыми параметрами
idnlgrey(Панель инструментов идентификации системы)Нелинейная модель ОДУ (серый ящик) с идентифицируемыми параметрами
idnlhw(Панель инструментов идентификации системы)Модель Хаммерстайна-Винера с идентифицируемыми параметрами