Цикл обратной связи SISO

Создайте совокупную модель следующего блока из r на y.

Создание C и G, и назовите входы и выходы.

C = pid(2,1); 
C.u = 'e';  
C.y = 'u';
G = zpk([],[-1,-1],1);
G.u = 'u';  
G.y = 'y';

Обозначения C.u и C.y являются краткими выражениями, эквивалентными C.InputName и C.OutputName, соответственно. Для примера введите C.u = 'e' эквивалентно вводу C.InputName = 'e'. Команда устанавливает InputName свойство C к значению 'e'.

Создайте суммирующее соединение.

Sum = sumblk('e = r - y');

Объедините C, G, и суммирующее соединение для создания совокупной модели из r на y.

T = connect(G,C,Sum,'r','y');

connect автоматическое соединение входов и выходов с совпадающими именами.

Цикл обратной связи MIMO

Создайте систему управления из предыдущего примера, где G и C являются обеими моделями с 2 входами, 2 выходами.

C = [pid(2,1),0;0,pid(5,6)];
C.InputName = 'e';  
C.OutputName = 'u';
G = ss(-1,[1,2],[1;-1],0);
G.InputName = 'u';  
G.OutputName = 'y';

Когда вы задаете одинарные имена для векторных сигналов, программа автоматически выполняет векторное расширение имен сигналов. Например, исследуйте имена входов, чтобы C.

C.InputName

ans = 

    'e(1)'
    'e(2)'

Создайте 2-входное, 2-выходное суммирующее соединение.

Sum = sumblk('e = r-y',2);

sumblk также выполняет векторное расширение имен сигналов.

Соедините модели между собой, чтобы получить систему с обратной связью.

T = connect(G,C,Sum,'r','y');

Элементы блока G, C, и Sum все модели с 2 входами, 2 выходами. Поэтому, connect выполняет то же векторное расширение. connect выбирает все значения двух входных сигналов 'r' и 'y' как входы и выходы для T, соответственно. Для примера исследуйте вход имена T.

T.InputName

ans = 

    'r(1)'
    'r(2)'

Цикл обратной связи с точкой анализа, вставленной connect

Создайте модель следующего блока от r до y. Вставьте точку анализа во внутреннем местоположении, u.

Создание C и G, и назовите входы и выходы.

C = pid(2,1); 
C.InputName = 'e';  
C.OutputName = 'u';
G = zpk([],[-1,-1],1);
G.InputName = 'u';  
G.OutputName = 'y';

Создайте суммирующее соединение.

Sum = sumblk('e = r - y');

Объедините C, G, и суммирующее соединение для создания совокупной модели с точкой анализа u.

T = connect(G,C,Sum,'r','y','u')

T =

  Generalized continuous-time state-space model with 1 outputs, 1 inputs, 3 states, and the following blocks:
    AnalysisPoints_: Analysis point, 1 channels, 1 occurrences.

Type "ss(T)" to see the current value, "get(T)" to see all properties, and "T.Blocks" to interact with the blocks.

Результат T является genss модель. The connect команда создает AnalysisPoint блок, AnalysisPoints_, и вставляет его в T. Чтобы увидеть имя канала точки анализа в AnalysisPoints_, использовать getPoints.

getPoints(T)

ans = 1x1 cell array
    {'u'}

Канал точки анализа назван 'u'. Можно использовать эту точку анализа для извлечения откликов системы. Для примера следующие команды извлекают передачу разомкнутого контура в u и реакцию с обратной связью в y на нарушение порядка, введенную в u.

L = getLoopTransfer(T,'u',-1);
Tuy = getIOTransfer(T,'u','y');

T эквивалентно следующему блоку, где AP_u обозначает AnalysisPoint блочное AnalysisPoints_ с именем канала u.

Индексные взаимосвязи

Создайте совокупную модель следующего блока из r на y использование основанного на индексе соединительного соединения.

Создание C, Gи несвязанную совокупную модель blksys.

C = pid(2,1); 
G = zpk([],[-1,-1],1);
blksys = append(C,G);

Входы u(1),u(2) от blksys соответствуют входам C и G, соответственно. Выходные выходы w(1),w(2) от blksys соответствуют выходам C и G, соответственно.

Создайте матрицу connections, который определяет, какие выходы blksys соедините с которым входы blksys.

connections = [2 1; 1 -2];

Первая строка указывает, что w(1) соединяется с u(2); другими словами, что выход C соединяется с входом G. Вторая строка указывает, что -w(2) соединяется с u(1); другими словами, что отрицательное значение выхода G соединяется с входом C.

Создайте связанную агрегатную модель из r на y.

T = connect(blksys,connections,1,2)

Последние два аргумента определяют внешние входы и выходы с точки зрения индексов blksys. Аргумент 1 указывает, что внешний вход соединяется с u(1). Последний аргумент, 2, указывает, что внешний выход соединяется с w(2).