exponenta event banner

Создание образцов неопределенных систем

Используйте usample функция случайной выборки неопределенной модели, возвращающая один или несколько неопределенных экземпляров неопределенной модели.

Создание одного образца

Если A является неопределенным объектом, то usample(A) генерирует одну выборку A.

Например, образец ureal является скаляром double.

A = ureal('A',6); 
B = usample(A) 
B = 
    5.7298 

Создание 1 на 3 umat с A и неопределенный сложный параметр C. Один образец этого umat является двойником 1 на 3.

C = ucomplex('C',2+6j); 
M = [A C A*A]; 
usample(M) 
ans = 
   5.9785             1.4375 + 6.0290i  35.7428          

Создание множества образцов

Если A является неопределенным объектом, то usample(A,N) производит N образцы A.

Например, 20 образцов ureal дает 1 на 1-20 double массив.

B = usample(A,20); 
size(B) 
ans = 
     1     1    20 

Аналогично, 30 образцы 1 на 3 umat M дает массив 1 на 3 на 30.

size(usample(M,30)) 
ans = 
     1     3    30 

Дополнительные сведения о выборке неопределенных объектов см. в разделе Примеры неопределенных элементов для создания массивов.

Выборка неопределенной динамики LTI

При выборке ultidyn элемент или неопределенный объект, содержащий ultidyn элемент, результатом всегда является state-space (ss) объект. Собственность SampleStateDimension из ultidyn класс определяет измерение состояния образцов. То же самое верно при отборе проб umargin объекты, поскольку они являются типом динамической неопределенности.

Создание элемента 1 на 1 с ограничением усиления ultidyn объект с ограничением усиления 4. Убедитесь, что размер состояния по умолчанию для образцов равен 3.

del = ultidyn('del',[1 1],'Bound',4); 
del.SampleStateDimension
ans = 3

Выполните выборку неопределенного элемента в 30 точках. Убедитесь, что при этом создается 30 на 1 ss массив систем с 1 входом, 1 выходом, 1 состоянием.

rng(0)  % for reproducibility
delS = usample(del,30); 
size(delS)
30x1 array of state-space models.
Each model has 1 outputs, 1 inputs, and 3 states.

Постройте график Найквиста этих образцов и добавьте диск радиуса 4, границы усиления del.

nyquist(delS) 
hold on; 
theta = linspace(-pi,pi); 
plot(del.Bound*exp(sqrt(-1)*theta),'r'); 
hold off;

Figure contains an axes. The axes contains 61 objects of type line. This object represents del.

Изменение SampleStateDimension до 1 и повторите всю процедуру. Графики Найквиста снова удовлетворяют привязке усиления, но графики Найквиста все представляют собой круги, указывающие на системы 1-го порядка.

del.SampleStateDimension = 1; 
delS = usample(del,30);   
nyquist(delS) 
hold on; 
theta = linspace(-pi,pi); 
plot(del.Bound*exp(sqrt(-1)*theta),'r'); 
hold off;

Figure contains an axes. The axes contains 61 objects of type line. This object represents del.

С SampleStateDimension = 1, все графики Найквиста соприкасаются с границей усиления либо при (-1,0), либо при (1,0) (частота = 0 или Inf). Более высокий размер выборки дает кривую Найквиста, которая достигает предела усиления на большем количестве частот, давая более тщательный охват.

Создать umargin с использованием объекта по умолчанию SampleStateDimension. umargin блочные модели с неопределенным усилением и фазой. Смоделированные вариации находятся в ограниченных диапазонах. Для этого примера используйте umargin блок, который фиксирует относительные вариации коэффициента усиления в два в любом направлении, и фазовые вариации ± 30 °.

DGM = getDGM(2,30,'tight');
F = umargin('F')
F = 
  Uncertain gain/phase "F" with relative gain change in [0.5,2] and phase change of ±36.9 degrees.

Образцы umargin блоки также являются моделями пространства состояний.

Fs = usample(F,30);
size(Fs)
30x1 array of state-space models.
Each model has 1 outputs, 1 inputs, and 3 states.

Постройте график образцов на плоскости Найквиста.

nyquist(Fs)

Figure contains an axes. The axes contains 60 objects of type line. This object represents F.

Найквистский сюжет любого образца F остается внутри диска неопределенности, смоделированной F. Чтобы подтвердить эту привязку, используйте plot для проверки диска неопределенности. Сравните график Найквиста выше с правой стороной следующего графика.

plot(F)

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title Range of gain and phase variations contains 5 objects of type patch, text, line. Axes 2 with title Values of multiplicative factor F contains 8 objects of type patch, line, text.

Для получения дополнительной информации о модели усиления и фазовой неопределенности см. umargin.

См. также

|

Связанные темы