Exponenta Banner
exponenta event banner

idtf

Модель передаточной функции с идентифицируемыми параметрами

развернуть все на странице

Описание

Один idtf модель представляет систему как функцию передачи непрерывного времени или дискретного времени с идентифицируемыми (оцениваемыми) коэффициентами. Использовать idtf создание модели передаточной функции или преобразование динамических системных моделей в форму передаточной функции.

Передаточная функция SISO - это отношение многочленов с экспоненциальным членом. В непрерывное время,

G (s) = e − thesbbnsn + bn − 1sn − 1 +... + b0sm + am − 1sm − 1 +... + a0.

В дискретное время,

G (z − 1) = z − kbnz − n + bn − 1z − n + 1 +... + b0z − m + am − 1z − m + 1 +... + a0.

В дискретное время z-k представляет временную задержку kTs, где Ts - время выборки.

Для idtf модели, коэффициенты знаменателя a0,..., am-1 и коэффициенты числителя b0,..., bn могут быть оценочными параметрами. (Коэффициент начального знаменателя всегда устанавливается равным 1.) Временная задержка (или k в дискретном времени) также может быть оцениваемым параметром. idtf модель сохраняет полиномиальные коэффициенты a0,..., am-1 и b0,..., bn в Denominator и Numerator свойства модели соответственно. Временная задержка/k сохраняется в IODelay свойство модели.

В отличие от этого, idss и idpoly, idtf фиксирует параметр шума как 1, а не параметризует его. Итак, в y = Gu + He, H = 1.

Передаточная функция MIMO содержит передаточную функцию SISO, соответствующую каждой паре «вход-выход» в системе. Для idtf модели, полиномиальные коэффициенты и транспортные задержки каждой пары «вход-выход» являются независимо оцениваемыми параметрами.

Создание

Вы можете получить idtf объект модели одним из трех способов.

  • Оценить idtf модель, основанная на измерениях ввода-вывода системы с использованием tfest. tfest команда оценивает значения коэффициентов передаточной функции и транспортных задержек. Оценочные значения хранятся в Numerator, Denominator, и IODelay свойства результирующего idtf модель. При ссылке на свойства числителя и знаменателя можно использовать сочетания клавиш num и den. Report свойство результирующей модели хранит информацию об оценке, такую как обработка исходных условий и опций, используемых при оценке. Например, для оценки и получения информации о передаточной функции можно использовать следующие команды.

    sys = tfest(data,nx);
num = sys.Numerator;
den = sys.den;
sys.Report

    Для получения дополнительных примеров оценки idtf модель, см. tfest.

    При получении idtf модель по оценке, можно извлечь оценочные коэффициенты и их неопределенности из модели. Для этого используйте такие команды, как tfdata, getpar, или getcov.

  • Создание idtf модель с использованием idtf команда. Например, создайте idtf модель с заданными числителем и знаменателем.

    sys = idtf(num,den)
    Можно создать idtf модель для конфигурирования начальной параметризации для оценки передаточной функции для соответствия измеренным данным отклика. При этом можно задать ограничения для таких значений, как числитель и коэффициенты знаменателя и задержки переноса. Например, можно зафиксировать значения некоторых параметров или указать минимальные или максимальные значения для свободных параметров. Затем можно использовать сконфигурированную модель в качестве входного аргумента для tfest для оценки значений параметров с этими ограничениями. Примеры см. в разделах Создание модели функции непрерывного переноса времени и Создание функции дискретного переноса времени.

  • Преобразование существующей динамической системной модели в idtf модель с использованием idtf команда. Например, преобразовать модель «состояние-пространство» sys_ss в передаточную функцию.

    sys_tf = idtf(sys_ss);
    Более подробный пример см. в разделе Преобразование идентифицируемой модели состояния-пространства в идентифицируемую передаточную функцию

Сведения о функциях, которые можно использовать для извлечения информации из или преобразования idtf объекты модели см. в разделе Функции объектов.

Синтаксис

sys = idtf (числитель, знаменатель)
sys = idtf (числитель, знаменатель, Ts)
sys = idtf (___, имя, значение)
sys = idtf (sys0)

Описание

Создание модели передаточной функции

пример

sys = idtf(numerator,denominator) создает модель функции передачи непрерывного времени с идентифицируемыми параметрами. numerator определяет текущие значения коэффициентов числителя передаточной функции. denominator указывает текущие значения коэффициентов знаменателя передаточной функции.

пример

sys = idtf(numerator,denominator,Ts) создает модель дискретно-временной передаточной функции с временем выборки Ts.

пример

sys = idtf(___,Name,Value) создает передаточную функцию со свойствами, заданными одним или несколькими Name,Value аргументы пары. Укажите аргументы пары имя-значение после любой из комбинаций входных аргументов в предыдущих синтаксисах.

Преобразовать динамическую модель системы в модель передаточной функции

пример

sys = idtf(sys0) преобразует любую динамическую модель системы sys0 кому idtf форма модели.

Входные аргументы

развернуть все

Любая динамическая система для преобразования в idtf модель.

Когда sys0 является идентифицированной моделью, ее оцененная ковариация параметра теряется во время преобразования. Если вы хотите перевести расчетную ковариацию параметра во время преобразования, используйте translatecov.

Свойства

развернуть все

Значения числительных коэффициентов передаточной функции, заданные как вектор строки или массив ячеек.

Для передаточных функций SISO значения числительных коэффициентов сохраняются в виде вектора строки в следующем порядке:

  • Понижающие мощности s или p (для функций непрерывной передачи времени)

  • Возрастающие мощности z-1 или q-1 (для дискретно-временных передаточных функций)

Любой коэффициент, начальное значение которого неизвестно, сохраняется как NaN.

Для функций передачи MIMO с Ny результаты и Nu входы, Numerator является Nyоколо-Nu массив ячеек числительных коэффициентов для каждой пары вход/выход. Пример функции передачи MIMO см. в разделе Создание функции дискретной передачи времени MIMO.

При создании idtf модель sys с использованием idtf команда, sys.Numerator содержит начальные значения числительных коэффициентов, которые задаются с помощью numerator входной аргумент.

При получении idtf модель по идентификации с использованием tfest, то sys.Numerator содержит оценочные значения числительных коэффициентов.

Для idtf модель sys, собственность sys.Numerator является псевдонимом для значения свойства sys.Structure.Numerator.Value.

Значения коэффициентов знаменателя передаточной функции, заданные как вектор строки или массив ячеек.

Для передаточных функций SISO значения коэффициентов знаменателя сохраняются как вектор строки в следующем порядке:

  • Понижающие мощности s или p (для функций непрерывной передачи времени)

  • Возрастающие мощности z-1 или q-1 (для дискретно-временных передаточных функций)

Ведущий коэффициент в Denominator фиксируется к 1. Любой коэффициент, начальное значение которого неизвестно, сохраняется как NaN.

Для функций передачи MIMO с выходами Ny и входами Nu, Denominator является массивом ячеек Ny-by-Nu коэффициентов знаменателя для каждой пары «вход-выход». Пример функции передачи MIMO см. в разделе Создание функции дискретной передачи времени MIMO.

При создании idtf модель sys с использованиемidtf команда, sys.Denominator содержит начальные значения коэффициентов знаменателя, указанные с помощью denominator входной аргумент.

При получении idtf модель sys путем идентификации с использованием tfest, то sys.Denominator содержит оценочные значения коэффициентов знаменателя.

Для idtf модель sys, собственность sys.Denominator является псевдонимом для значения свойства sys.Structure.Denominator.Value.

Переменная отображения передаточной функции, заданная как одно из следующих значений:

  • 's' - По умолчанию для моделей непрерывного времени

  • 'p' - Эквивалентно 's'

  • 'z^-1' - По умолчанию для моделей дискретного времени

  • 'q^-1' - Эквивалентно 'z^-1'

Значение Variable отражается на дисплее, а также влияет на интерпретацию Numerator и Denominator векторы коэффициентов для дискретно-временных моделей. Когда Variable имеет значение 'z^-1' или 'q^-1'векторы коэффициентов упорядочены как возрастающие степени переменной.

Для примера использования Variable см. раздел Задание переменной отображения передаточной функции.

Задержки передачи, определенные как числовой массив, содержащий отдельную задержку передачи для каждой пары «вход-выход».

Для систем непрерывного времени задержки переноса выражаются в единице времени, хранящейся в TimeUnit собственность. Для дискретно-временных систем транспортные задержки выражаются как целые числа, обозначающие задержку, кратную времени выборки. Ts.

Для системы MIMO с выходами Ny и входами Nu установите IODelay как массив Ny-by-Nu. Каждая запись этого массива является числовым значением, представляющим задержку передачи для соответствующей пары «вход-выход». Можно задать IODelay к скалярному значению для применения одной и той же задержки ко всем парам «вход-выход».

При создании idtf модель sys с использованием idtf команда, затем sys.IODelay содержит начальные значения задержки передачи, указанные с помощью аргумента пары имя-значение.

При получении idtf модель sys путем идентификации с использованием tfest, то sys.IODelay содержит оценочные значения задержки передачи.

Для idtf модель sys, собственность sys.IODelay является псевдонимом для значения свойства sys.Structure.IODelay.Value.

Специфичная для свойства информация о оцениваемых параметрах idtf модель, заданная как единая структура или массив структур.

  • Система SISO - Единая структура.

  • Система MIMO с выходами Ny и входами Nu - массив Ny-by-Nu. Элемент Structure(i,j) содержит информацию, соответствующую передаточной функции для (i,j) пара «вход-выход».

Structure.Numerator, Structure.Denominator, и Structure.IODelay содержат информацию о коэффициентах числителя, коэффициентах знаменателя и задержке передачи, соответственно. Каждый параметр в Structure содержит следующие поля.

ОбластьОписаниеПримеры
СтоимостьЗначения параметров. Каждое свойство является псевдонимом соответствующего Value запись в Structure имущество sys.NaN представляет неизвестные значения параметров.sys.Structure.Numerator.Value содержит начальные или оценочные значения коэффициентов числителя SISO. sys.Numerator является псевдонимом значения этого свойства. sys.Numerator{i,j} является псевдонимом свойства MIMO sys.Structure(i,j).Numerator.Value.
МинимумМинимальное значение, которое параметр может принять во время оценки. sys.Structure.IODelay.Minimum = 0.1 ограничивает задержку передачи значениями, большими или равными 0,1. sys.Structure.IODelay.Minimum должно быть больше или равно нулю.
МаксимумМаксимальное значение, которое параметр может принять во время оценки.sys.Structure.IODelay.Maximum = 0.5 ограничивает задержку передачи значениями, меньшими или равными 0,5. sys.Structure.IODelay.Maximum должно быть больше или равно нулю.
БесплатноЛогическое значение, указывающее, является ли параметр переменной свободной оценки. Если необходимо зафиксировать значение параметра во время оценки, установите соответствующее значение Free значение для false. Для знаменателей значение Free для ведущего коэффициента, указанного sys.Structure.Denominator.Free(1), всегда false (коэффициент ведущего знаменателя всегда фиксируется равным 1).sys.Structure.Denominator.Free = false фиксирует все коэффициенты знаменателя в sys к значениям, указанным в sys.Structure.Denominator.Value.
МасштабМасштаб значения параметра. Алгоритм оценки не использует Scale. 
ИнформацияСтруктурный массив, содержащий поля Label и Unit для хранения меток и единиц измерения параметров. Укажите метки параметров и единицы измерения в качестве векторов символов.'Time'

Дисперсия (ковариационная матрица) инноваций модели e, заданная как скаляр или матрица.

  • Модель SISO - скалярная

  • Модель MIMO с выходами Ny - матрица Ny-by-Ny

Идентифицированная модель включает в себя компонент белого гауссова шума e (t ).NoiseVariance - дисперсия этой шумовой составляющей. Как правило, функция оценки модели (например, tfest) определяет это отклонение.

Это свойство доступно только для чтения.

Сводный отчет, содержащий информацию о вариантах оценки и результатах для модели передаточной функции, полученной с помощью команд оценки, таких как tfest и impulseest. Использовать Report для поиска оценочной информации для идентифицированной модели, в том числе:

  • Метод оценки

  • Варианты оценки

  • Условия завершения поиска

  • Соответствие оценочных данных и другие показатели качества

При создании модели по конструкции содержимое Report не имеют значения.

sys = idtf([1 4],[1 20 5]);
sys.Report.OptionsUsed
ans =

     []

При получении модели с помощью команд оценки поля Report содержат информацию об оценочных данных, опциях и результатах.

load iddata2 z2;
sys = tfest(z2,3);
sys.Report.OptionsUsed
 InitializeMethod: 'iv'
     InitializeOptions: [1×1 struct]
      InitialCondition: 'auto'
               Display: 'off'
           InputOffset: []
          OutputOffset: []
    EstimateCovariance: 1
        Regularization: [1×1 struct]
          SearchMethod: 'auto'
         SearchOptions: [1×1 idoptions.search.identsolver]
       WeightingFilter: []
      EnforceStability: 0
          OutputWeight: []
              Advanced: [1×1 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».

Входная задержка для каждого входного канала, заданная как скалярное значение или числовой вектор. Для систем непрерывного времени укажите задержки ввода в единице времени, сохраненной в TimeUnit собственность. Для дискретно-временных систем укажите входные задержки в целых кратных времени выборки Ts. Например, настройка InputDelay кому 3 задает задержку в три раза.

Для системы с входами Nu установите InputDelay к вектору Nu-by-1. Каждая запись этого вектора является числовым значением, которое представляет входную задержку для соответствующего входного канала.

Также можно задать InputDelay к скалярному значению, чтобы применить одинаковую задержку ко всем каналам.

Оценка обработок InputDelay как фиксированная константа модели. Оценка использует IODelay свойство для оценки временных задержек. Чтобы задать начальные значения и ограничения для оценки временных задержек, используйте sys.Structure.IODelay.

Для определенных систем, таких как idtf, OutputDelay фиксируется как ноль.

Время выборки, указанное как одно из следующих значений.

  • Модель непрерывного времени - 0

  • Дискретно-временная модель с заданным временем выборки - положительный скаляр, представляющий период выборки, выраженный в единице, заданной TimeUnit свойство модели

  • Дискретно-временная модель с неопределенным временем выборки - -1

Изменение этого свойства не дискретизирует и не выполняет повторную выборку модели. Использовать c2d и d2c для преобразования между непрерывными и дискретными представлениями времени. Использовать d2d для изменения времени выборки системы дискретного времени.

Единицы измерения для переменной времени, времени выборки Tsи любые временные задержки в модели, указанные как скаляр.

При изменении этого свойства повторная выборка или преобразование данных не выполняется. Изменение свойства изменяет только интерпретацию существующих данных. Использовать chgTimeUnit преобразование данных в различные единицы времени.

Имена входных каналов, заданные как символьный вектор или массив ячеек.

  • Модель с одним входом - символьный вектор, например, 'controls'

  • Модель с несколькими входами - массив ячеек символьных векторов

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)'}.

При оценке модели с использованием iddata объект data, программное обеспечение устанавливается автоматически InputName кому data.InputName.

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

Имена входных каналов можно использовать несколькими способами, включая:

  • Определение каналов при отображении модели и графиков

  • Извлечение подсистем систем MIMO

  • Указание точек соединения при соединении моделей

Единицы входного канала, заданные как символьный вектор или массив ячеек.

  • Модель с одним входом - символьный вектор

  • Модель с несколькими входами - массив ячеек символьных векторов

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

Входные группы каналов, заданные как структура. InputGroup свойство позволяет разделить входные каналы систем MIMO на группы, чтобы можно было ссылаться на каждую группу по имени. В InputGroup структура, установка имен полей для имен групп и значений полей для входных каналов, принадлежащих каждой группе.

Например, создайте входные группы с именем controls и noise которые включают в себя входные каналы 1, 2 и 3, 5 соответственно. 

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

Затем можно извлечь подсистему из controls входы на все выходы с использованием следующего синтаксиса:

sys(:,'controls')

Имена выходных каналов, заданные как символьный вектор или массив ячеек.

  • Модель с одним входом - символьный вектор, например, 'measurements'

  • Модель с несколькими входами - массив ячеек символьных векторов

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)'}.

При оценке модели с использованием iddata объект data, программное обеспечение устанавливается автоматически OutputName кому data.OutputName.

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

Имена выходных каналов можно использовать несколькими способами, включая:

  • Определение каналов при отображении модели и графиков

  • Извлечение подсистем систем MIMO

  • Указание точек соединения при соединении моделей

Единицы выходного канала, заданные как символьный вектор или массив ячеек.

  • Модель с одним входом - символьный вектор, например, 'seconds'

  • Модель с несколькими входами - массив ячеек символьных векторов

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

Группы выходных каналов, заданные как структура. OutputGroup свойство позволяет разделить выходные каналы систем MIMO на группы и ссылаться на каждую группу по имени. В OutputGroup структура, установка имен полей для имен групп и значений полей для выходных каналов, принадлежащих каждой группе.

Например, создайте выходные группы с именем temperature и measurement которые включают в себя выходные каналы 1 и 3, 5 соответственно.

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

Затем можно извлечь подсистему из всех входов в measurement вывод с использованием следующего синтаксиса:

sys('measurement',:)

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

Любой текст, который требуется связать с системой, указанный как строка или массив ячеек символьных векторов. Свойство хранит данные любого типа. Например, если sys1 и sys2 являются динамическими моделями систем, можно задать их Notes свойства следующим образом.

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.'

Данные для связывания с системой, указанные как любой тип данных MATLAB.

Сетка выборки для массивов модели, заданная как структура.

Для массивов идентифицированных линейных (IDLTI) моделей, которые извлекаются 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, предположим, что данные собираются в различных рабочих точках системы. Можно определить модель для каждой операционной точки отдельно, а затем объединить результаты в единый системный массив. Отдельные модели в массиве можно маркировать информацией о рабочей точке.

nominal_engine_rpm = [1000 5000 10000];
sys.SamplingGrid = struct('rpm', nominal_engine_rpm)

Здесь, sys - массив, содержащий три идентифицированные модели, полученные при 1000, 5000 и 10000 об/мин соответственно.

Для массивов моделей, создаваемых путем линеаризации модели Simulink ® в нескольких значениях параметров или рабочих точках, программа заполняетSamplingGrid автоматически со значениями переменных, которые соответствуют каждой записи в массиве.

Функции объекта

Как правило, любая функция, применимая к динамическим моделям систем, применима к idtf объект модели. Эти функции имеют четыре общих типа.

  • Функции, которые работают и возвращаются idtf объекты модели позволяют преобразовывать и манипулировать idtf модели. Например:

    • Использовать merge для объединения оценочных idtf модели.

    • Использовать c2d для преобразования idtf от непрерывного до дискретного времени. Использовать d2c для преобразования idtf от дискретного до непрерывного времени.

  • Функции, выполняющие аналитические и имитационные функции на idtf объекты, такие как bode и sim

  • Функции, которые извлекают или интерпретируют информацию о модели, например advice и getpar

  • Функции, преобразующие idtf объекты в другой тип модели, например idpoly для временной области или idfrd для частотной области

Следующие списки содержат репрезентативное подмножество функций, которые можно использовать с idtf модели.

развернуть все

translatecovПреобразование ковариации параметров в операции преобразования модели
setparЗадание таких атрибутов, как значения и границы параметров линейной модели
chgTimeUnitИзменение единиц времени динамической системы
d2dПовторная выборка дискретно-временной модели
d2cПреобразование модели из дискретного в непрерывное время
c2dПреобразование модели из непрерывного в дискретное время
mergeОбъединить оценочные модели

развернуть все

simМоделирование ответа идентифицированной модели
predictПрогнозирование ковариации ошибок оценки состояния и состояния на следующем шаге времени с использованием расширенного или незаметного фильтра Калмана или фильтра частиц
compareСравнение выходных данных идентифицированной модели и измеренных выходных данных
impulseграфик импульсной характеристики динамической системы; данные импульсной характеристики
stepГрафик ступенчатой реакции динамической системы; данные ответа на шаг
bodeГрафик Моде частотной характеристики, или данные о величине и фазе

развернуть все

tfdataДоступ к данным функции переноса
getДоступ к значениям свойств модели
getparПолучение таких атрибутов, как значения и границы параметров линейной модели
getcovКовариация параметров идентифицированной модели
adviceАнализ и рекомендации для данных или расчетных линейных моделей

развернуть все

idpolyПолиномиальная модель с идентифицируемыми параметрами
idssМодель пространства состояний с идентифицируемыми параметрами
idfrdДанные или модель частотной характеристики

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Укажите передаточную функцию непрерывного времени с одним входом и одним выходом (SISO) с оценочными параметрами. Начальные значения передаточной функции задаются следующим уравнением:

G (s) = s + 4s2 + 20s + 5

num = [1 4];
den = [1 20 5];
G = idtf(num,den)
G =
 
      s + 4
  --------------
  s^2 + 20 s + 5
 
Continuous-time identified transfer function.

Parameterization:
   Number of poles: 2   Number of zeros: 1
   Number of free coefficients: 4
   Use "tfdata", "getpvec", "getcov" for parameters and their uncertainties.

Status:                                                         
Created by direct construction or transformation. Not estimated.

G является idtf модель. num и den задают начальные значения коэффициентов числителя и многочлена знаменателя в степени убывания. Коэффициенты числителя с начальными значениями 1 и 4 являются оценочными параметрами. Коэффициенты знаменателя с начальными значениями 20 и 5 также являются оценочными параметрами. Коэффициент начального знаменателя всегда фиксируется как 1.

Вы можете использовать G чтобы указать начальную параметризацию для оценки с помощью tfest.

Открыть сценарий в реальном времени

Укажите функцию непрерывной передачи SISO с известной задержкой ввода. Исходные значения передаточной функции задаются следующим уравнением:

G (s) = e-5,8s5s + 5

Пометить ввод функции переноса именем 'Voltage' и укажите единицы ввода как volt.

Используйте аргументы пары имя-значение, чтобы указать задержку, имя ввода и единицу ввода. 

num = 5;
den = [1 5];
input_delay = 5.8;
input_name = 'Voltage';
input_unit = 'volt';
G = idtf(num,den,'InputDelay',input_delay,...
         'InputName',input_name,'InputUnit',input_unit);

G - это idtf модель. Вы можете использовать G чтобы указать начальную параметризацию для оценки с помощью tfest. В этом случае свойства модели, такие как InputDelay, InputName, и InputUnit применяются к расчетной модели. Процесс оценки обрабатывает InputDelay в виде фиксированного значения. Если вы хотите оценить задержку и указать начальное значение 5,8 с, используйте IODelay вместо этого свойство.

Открыть сценарий в реальном времени

Укажите дискретную передаточную функцию SISO с оцениваемыми параметрами. Начальные значения передаточной функции задаются следующим уравнением:

H (z) = z-0,1z + 0,8

Укажите время выборки как 0,2 секунды. 

num = [1 -0.1];
den = [1 0.8];
Ts = 0.2;
H = idtf(num,den,Ts);

num и den - начальные значения числительных и знаменательных полиномиальных коэффициентов. Для дискретно-временных систем задайте коэффициенты в возрастающих степенях z-1.

Ts определяет время выборки для передаточной функции как 0,2 секунды.

H является idtf модель. Коэффициенты числителя и знаменателя являются оцениваемыми параметрами (кроме коэффициента ведущего знаменателя, который фиксируется на 1).

Открыть сценарий в реальном времени

Укажите функцию передачи дискретного времени, двух входов и двух выходов. Начальные значения передаточной функции MIMO задаются следующим уравнением:

H (z) = [1z + 0 .2zz + 0 .7-z + 2z-0,33z + 0,3]

Укажите время выборки как 0,2 секунды. 

nums = {1,[1,0];[-1,2],3};
dens = {[1,0.2],[1,0.7];[1,-0.3],[1,0.3]};
Ts = 0.2;
H = idtf(nums,dens,Ts);

nums и dens укажите начальные значения коэффициентов в массивах ячеек. Каждая запись в массиве ячеек соответствует числителю или знаменателю передаточной функции одной пары «вход-выход». Например, первая строка nums является {1,[1,0]}. Этот массив ячеек определяет числители в первой строке функций передачи в H. Аналогично, первая строка dens, {[1,0.2],[1,0.7]}, задает знаменатели в первой строке H.

Ts определяет время выборки для передаточной функции как 0,2 секунды.

H является idtf модель. Все коэффициенты многочлена являются оцениваемыми параметрами, за исключением начального коэффициента каждого многочлена знаменателя. Эти коэффициенты всегда фиксированы в 1.

Открыть сценарий в реальном времени

Укажите следующую дискретно-временную передаточную функцию в терминах q^-1:

H (q-1) = 1 + 0.4q-11 + 0.1q-1-0.3q-2

Укажите время выборки как 0,1 секунды. 

num = [1 0.4];
den = [1 0.1 -0.3];
Ts = 0.1;
convention_variable = 'q^-1';
H = idtf(num,den,Ts,'Variable',convention_variable);

Используйте аргумент пары имя-значение для указания переменной q^-1.

num и den - числитель и многочлен-знаменатель коэффициентов в степенях возрастания q-1.

Ts определяет время выборки для передаточной функции как 0,1 секунды.

H является idtf модель.

Открыть сценарий в реальном времени

Задайте передаточную функцию с оцениваемыми коэффициентами, начальное значение которой задается следующей матрицей статического усиления:

H (s) = [101110302]

M = [1 0 1; 1 1 0; 3 0 2];
H = idtf(M);

H является idtf модель, описывающая три входа (Nu = 3), три выходных сигнала (Ny = 3) передаточная функция. Каждый канал ввода-вывода является оцениваемым статическим усилением. Начальные значения коэффициентов усиления задаются значениями в матрице. M.

Открыть сценарий в реальном времени

Преобразование модели состояния-пространства с идентифицируемыми параметрами в передаточную функцию с идентифицируемыми параметрами.

Преобразование следующей идентифицируемой модели состояния-пространства в идентифицируемую передаточную функцию.

x∼ (t) = [-0.200-0.3] x (t) + [-24] u (t) + [0.10.2] e (t) y (t) = [11] x (t)

A = [-0.2, 0; 0, -0.3];
B = [2;4];
C = [1, 1];
D = 0;
K = [0.1; 0.2];
sys0 = idss(A,B,C,D,K,'NoiseVariance',0.1);
sys = idtf(sys0);

A, B, C, D, и K - матрицы, определяющие sys0, идентифицируемую модель состояния-пространства с дисперсией шума 0,1.

sys = idtf(sys0) создает idtf модель sys.

Открыть сценарий в реальном времени

Загрузка данных ответа системы временной области z1.

load iddata1 z1;

Установка количества полюсов np кому 2 и оценивают передаточную функцию.

np = 2;
sys = tfest(z1,np);

sys является idtf модель, содержащая расчетную двухполюсную передаточную функцию.

Просмотр числительных и знаменательных коэффициентов результирующей расчетной модели sys.

sys.Numerator
ans = 1×2

    2.4554  176.9856


sys.Denominator
ans = 1×3

    1.0000    3.1625   23.1631

Для просмотра неопределенности в оценках числителя и знаменателя и другой информации используйте tfdata.

Открыть сценарий в реальном времени

Создайте массив моделей передаточных функций с идентифицируемыми коэффициентами. Каждая передаточная функция в массиве имеет вид:

H (s) = как + a.

Начальное значение коэффициента a изменяется в массиве от 0,1 до 1,0 с шагом 0,1.

H = idtf(zeros(1,1,10));
for k = 1:10
    num = k/10;
    den = [1 k/10];
    H(:,:,k) = idtf(num,den);
end

Первая команда предварительно выделяет одномерный 10-элементный массив, H, и заполняет его пустым idtf модели.

Первые два размера массива модели - это выходные и входные размеры. Остальные размеры - это размеры массива. H(:,:,k) представляет k-ю модель в массиве. Таким образом, for цикл заменяет k-ый элемент в массиве передаточной функцией, коэффициенты которой инициализируются на a = k/10.

См. также

| | | | | | | | |

Темы

Представлен в R2012a

Документация по инструментам идентификации системы

Поддержка