Модель непрерывного процесса с идентифицируемыми параметрами
sys = idproc(type)
sys = idproc(type,Name,Value)
sys = idproc(type)type определяет аспекты структур модели, такие как количество полюсов в модели, включает ли модель интегратор и включает ли модель временную задержку.
sys = idproc(type,Name,Value)Name,Value аргументы пары.
Один idproc модель представляет систему как непрерывную модель процесса с идентифицируемыми (оцениваемыми) коэффициентами.
Простая модель процесса SISO имеет коэффициент усиления, постоянную времени и задержку:
− Tds.
Kp - пропорциональный коэффициент усиления. Tp1 - постоянная времени реального полюса, а Td - задержка переноса (мертвое время).
В более общем плане idproc может представлять модели процессов с тремя полюсами и нулем:
+ Tp3s) e − Tds.
Два полюса могут быть комплексной сопряженной (недампированной) парой. В этом случае общая форма модели процесса:
То ́ м - постоянная времени комплексной пары полюсов, а λ - связанная с ней демпфирующая константа.
Кроме того, любой idproc модель может иметь интегратор. Например, ниже приведена модель процесса, которую можно представить с помощью idproc:
2) e − Tds.
Эта модель не имеет нуля (Tz = 0). Модель имеет сложную пару полюсов. Модель также имеет интегратор, представленный термином 1/с.
Для idproc модели, все постоянные времени, задержка, пропорциональный коэффициент усиления и коэффициент демпфирования могут быть оцененными параметрами. idproc модель сохраняет значения этих параметров в свойствах модели, таких как Kp, Tp1, и Zeta. (Дополнительные сведения см. в разделе Свойства.)
Модель процесса MIMO содержит модель процесса SISO, соответствующую каждой паре «вход-выход» в системе. Для idproc модели, форма каждой пары «вход-выход» может быть независимо определена. Например, процесс с двумя входами и одним выходом может иметь один канал с двумя полюсами и без нуля, а другой канал с нулем, полюсом и интегратором. Все коэффициенты являются независимо оцениваемыми параметрами.
Существует два способа получения idproc модель:
Оценить idproc на основе выходных или входных-выходных измерений системы, используя procest команда. procest оценивает значения свободных параметров, таких как коэффициент усиления, постоянные времени и временная задержка. Оценочные значения сохраняются как свойства результирующего idproc модель. Например, свойства sys.Tz и sys.Kp из idproc модель sys сохраняют нулевую постоянную времени и пропорциональный коэффициент усиления соответственно. (Дополнительные сведения см. в разделе Свойства.) Report свойство результирующей модели хранит информацию об оценке, такую как обработка исходных условий и опций, используемых при оценке.
При получении idproc модель по оценке, можно извлечь оценочные коэффициенты и их неопределенности из модели с помощью таких команд, как getpar и getcov.
Создание idproc модель с использованием idproc команда.
Можно создать idproc для конфигурирования начальной параметризации для оценки модели процесса. При этом можно задать ограничения для параметров. Например, можно зафиксировать значения некоторых коэффициентов или задать минимальные или максимальные значения для свободных коэффициентов. Затем можно использовать сконфигурированную модель в качестве входного аргумента для procest для оценки значений параметров с этими ограничениями.
|
Структура модели, заданная как символьный вектор или массив ячеек символьных векторов. Для моделей SISO
Каждый
Значения всех параметров в определенной структуре модели инициализируются как Для модели процесса MIMO с |
Укажите дополнительные пары, разделенные запятыми Name,Value аргументы. Name является именем аргумента и Value - соответствующее значение. Name должен отображаться внутри кавычек. Можно указать несколько аргументов пары имен и значений в любом порядке как Name1,Value1,...,NameN,ValueN.
Использовать Name,Value аргументы для указания начальных значений параметров и дополнительных свойств idproc во время создания модели. Например, sys = idproc('p2z','InputName','Voltage','Kp',10,'Tz',0); создает idproc модель с InputName свойство имеет значение Voltage. Команда также инициализирует параметр Kp до значения 10, и Tz в 0.
idproc свойства объекта включают в себя:
|
Структура модели, заданная как символьный вектор или массив ячеек символьных векторов. Для модели SISO Для модели MIMO с Векторы символов состоят из одного или нескольких следующих символов, определяющих аспекты структуры модели:
При создании При получении Как правило, изменить тип существующей модели невозможно. Однако можно изменить, содержит ли модель интегратор, используя свойство | ||||||||||||
|
Значения параметров технологической модели. При создании Для модели MIMO с Для По умолчанию: для каждого значения параметра | ||||||||||||
|
Логическое значение или матрица, обозначающая наличие или отсутствие интегратора в передаточной функции модели процесса. Для модели SISO Для модели MIMO: При создании модели процесса с помощью | ||||||||||||
|
Коэффициенты функции передачи шума.
Обычно функция передачи шума автоматически вычисляется функцией оценки. NoiseNum = {[1 2.2]; [1 0.54]};
NoiseDen = {[1 1.3]; [1 2]};
NoiseTF = struct('num', {NoiseNum}, 'den', {NoiseDen});
sys = idproc({'p2'; 'p1di'}); % 2-output, 1-input process model
sys.NoiseTF = NoiseTF;Каждый вектор в По умолчанию: | ||||||||||||
|
Информация об оценочных параметрах
Каждая из этих записей параметров в
Для модели MIMO с | ||||||||||||
|
Дисперсия (ковариационная матрица) инноваций модели e. Идентифицированная модель включает в себя компонент белого гауссова шума e (t ). Для моделей SISO | ||||||||||||
|
Сводный отчет, содержащий информацию о вариантах оценки и результатах при получении модели процесса с помощью
Содержание m = idproc('P2DU');
m.Report.OptionsUsedans =
[]При получении модели процесса с помощью команд оценки поля load iddata2 z2; m = procest(z2,'P2DU'); m.Report.OptionsUsed DisturbanceModel: 'estimate'
InitialCondition: 'auto'
Focus: 'prediction'
EstimateCovariance: 1
Display: 'off'
InputOffset: [1x1 param.Continuous]
OutputOffset: []
Regularization: [1x1 struct]
SearchMethod: 'auto'
SearchOptions: [1x1 idoptions.search.identsolver]
OutputWeight: []
Advanced: [1x1 struct]
Дополнительные сведения об этом свойстве и его использовании см. в разделе «Аргументы вывода» на странице ссылки на соответствующую команду оценки и в разделе «Отчет об оценке». | ||||||||||||
|
Задержки ввода. Для системы с По умолчанию: 0 для всех входных каналов | ||||||||||||
|
Задержки на выходе. Для идентифицированных систем, например | ||||||||||||
|
Время выборки. Для | ||||||||||||
|
Единицы измерения для переменной времени, времени выборки
Изменение этого свойства не влияет на другие свойства и, следовательно, изменяет общее поведение системы. Использовать По умолчанию: | ||||||||||||
|
Имена входных каналов, указанные как одно из следующих:
Можно также использовать автоматическое векторное расширение для назначения входных имен для моделей с несколькими входами. Например, если sys.InputName = 'controls'; Имена вводимых данных автоматически расширяются до При оценке модели с использованием Можно использовать сокращенную нотацию Имена входных каналов имеют несколько применений, в том числе:
По умолчанию: | ||||||||||||
|
Блоки входных каналов, указанные как одно из следующих:
Использовать По умолчанию: | ||||||||||||
|
Группы входных каналов. sys.InputGroup.controls = [1 2]; sys.InputGroup.noise = [3 5]; создает входные группы с именем sys(:,'controls') По умолчанию: структура без полей | ||||||||||||
|
Имена выходных каналов, указанные как одно из следующих:
Можно также использовать автоматическое векторное расширение для назначения выходных имен для моделей с несколькими выходами. Например, если sys.OutputName = 'measurements'; Имена вывода автоматически расширяются до При оценке модели с использованием Можно использовать сокращенную нотацию Имена выходных каналов имеют несколько применений, в том числе:
По умолчанию: | ||||||||||||
|
Единицы выходного канала, указанные как одно из следующих:
Использовать По умолчанию: | ||||||||||||
|
Группы выходных каналов. sys.OutputGroup.temperature = [1]; sys.InputGroup.measurement = [3 5]; создает выходные группы с именем sys('measurement',:)По умолчанию: структура без полей | ||||||||||||
|
Имя системы, указанное как символьный вектор. Например, По умолчанию: | ||||||||||||
|
Любой текст, который требуется связать с системой, хранится в виде строки или массива ячеек символьных векторов. Свойство хранит данные любого типа. Например, если 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: | ||||||||||||
|
Любой тип данных, который требуется связать с системой, указанный как любой тип данных MATLAB ®. По умолчанию: | ||||||||||||
|
Сетка выборки для массивов модели, заданная как структура данных. Для массивов идентифицированных линейных (IDLTI) моделей, полученных путем выборки одной или нескольких независимых переменных, это свойство отслеживает значения переменных, связанные с каждой моделью. Эта информация появляется при отображении или печати массива модели. Эта информация используется для отслеживания результатов по независимым переменным. Задайте имена полей структуры данных для имен переменных выборки. Задайте значения полей для значений выборочных переменных, связанных с каждой моделью в массиве. Все переменные выборки должны быть числовыми и скалярными значениями, а все массивы значений выборки должны соответствовать размерам массива модели. Например, при сборе данных в различных рабочих точках системы можно определить модель для каждой рабочей точки отдельно, а затем объединить результаты в единый системный массив. Можно маркировать отдельные модели в массиве информацией относительно рабочей точки: nominal_engine_rpm = [1000 5000 10000];
sys.SamplingGrid = struct('rpm', nominal_engine_rpm)где Для массивов моделей, созданных путем линеаризации модели Simulink ® в нескольких значениях параметров или рабочих точках, программа заполняет По умолчанию: |