tunableTF

Настраиваемая передаточная функция с фиксированным количеством полюсов и нулей

Синтаксис

blk = tunableTF(name,Nz,Np) blk = tunableTF(name,Nz,Np,Ts) blk = tunableTF(name,sys)

Описание

Объект модели для создания настраиваемых моделей передаточной функции SISO фиксированного порядка. tunableTF позволяет вам параметризовать передаточную функцию заданного порядка для исследований параметров или для автоматической настройки с помощью команд настройки, таких как systune или looptune.

tunableTF является частью Системы управления Блока семейства параметрических моделей. Другие блоки Системы управления включают tunablePID, tunableSS, и tunableGain.

Конструкция

blk = tunableTF(name,Nz,Np) создает параметрическую передаточную функцию SISO:

$b l k = \frac{a_{m} s^{m} + a_{m - 1} s^{m - 1} + \dots + a_{1} s + a_{0}}{s^{n} + b_{n - 1} s^{n - 1} + \dots + b_{1} s + b_{0}} .$

n = Np - максимальное количество полюсов blk, и m = Nz - максимальное количество нулей. Настраиваемыми параметрами являются коэффициенты числителя и знаменателя a 0 ,..., _am и b 0 ,..., b _n -1. Начальный коэффициент знаменателя фиксирован на 1.

blk = tunableTF(name,Nz,Np,Ts) создает параметрическую передаточную функцию в дискретном времени со шаг расчета Ts.

blk = tunableTF(name,sys) использует tf модели sys чтобы задать количество полюсов, количество нулей, шаг расчета и начальные значения параметров.

Входные параметры

`name`	Параметрическая передаточная функция `Name`, заданный как вектор символов, такой как `'filt'` или `'DM'`. (См. «Свойства».)
`Nz`	Неотрицательное целое число, задающее количество нулей параметрической передаточной функции `blk`.
`Np`	Неотрицательное целое число, задающее количество полюсов параметрической передаточной функции `blk`.
`Ts`	Скалярный шаг расчета.
`sys`	`tf` модель, обеспечивающая количество полюсов, количество нулей, шаг расчета и начальные значения параметров `blk`.

Свойства

Numerator, Denominator

Параметризация коэффициентов числителя _am, ..., a ₀ и коэффициентов знаменателя 1, _{b n} -1,.. ., b 0 настраиваемой передаточной функции blk.

blk.Numerator и blk.Denominator являются param.Continuous объекты. Для получения общей информации о свойствах этих param.Continuous объекты, см. param.Continuous (Simulink Design Optimization) страницу с описанием объекта.

Следующие поля blk.Numerator и blk.Denominator используются при настройке blk использование hinfstruct:

Область	Описание
`Value`	Массив текущих значений числителя _am, ..., a ₀ или коэффициентов знаменателя 1, _{b n} -1,.. ., b `0. blk.Numerator.Value` имеет длину `Nz + 1`. `blk.Denominator.Value` имеет длину `Np + 1`. Начальный коэффициент знаменателя (`blk.Denominator.Value(1)`) всегда фиксируется к 1. По умолчанию коэффициенты инициализируются к значениям, которые дают стабильную, строго правильную передаточную функцию. Используйте входную `sys` для инициализации коэффициентов к разным значениям. `hinfstruct` (Robust Control Toolbox) настраивает все значения, кроме тех, чьи `Free` поле равно нулю.
`Free`	Массив логических значений, определяющих, являются ли коэффициенты фиксированными или настраиваемыми. Для примера: Если `blk.Numerator.Free(j) = 1`, затем `blk.Numerator.Value(j)` настраивается. Если `blk.Numerator.Free(j) = 0`, затем `blk.Numerator.Value(j)` является фиксированным. По умолчанию: `blk.Denominator.Free(1) = 0`; все остальные значения: 1.
`Minimum`	Минимальное значение параметра. Это свойство устанавливает нижнюю границу на настроенное значение параметра. Для примера установка `blk.Numerator.Minimum(1) = 0` гарантирует, что начальный коэффициент числителя остается положительным. По умолчанию: `-Inf`
`Maximum`	Максимальное значение параметра. Это свойство накладывает верхнюю границу на настроенное значение параметра. Для примера установка `blk.Numerator.Maximum(1) = 1` обеспечивает, чтобы начальный коэффициент числителя не превышал 1. По умолчанию: `Inf`

Ts

Шаг расчета. Для моделей в непрерывном времени, Ts = 0. Для моделей в дискретном времени, Ts - положительная скалярная величина, представляющая период дискретизации. Это значение выражается в модуле, заданной как TimeUnit свойство модели. Чтобы обозначить модель в дискретном времени с неопределенным шагом расчета, установите Ts = -1.

Изменение этого свойства не дискретизирует и не переопределяет модель.

По умолчанию: 0 (непрерывное время)

TimeUnit

Модули измерения для временной переменной, шага расчета Ts, и любые задержки в модели, заданные как одно из следующих значений:

'nanoseconds'
'microseconds'
'milliseconds'
'seconds'
'minutes'
'hours'
'days'
'weeks'
'months'
'years'

Изменение этого свойства не влияет на другие свойства и, следовательно, изменяет общее поведение системы. Использовать chgTimeUnit для преобразования между модулями времени без изменения поведения системы.

По умолчанию: 'seconds'

InputName

Входные имена каналов, заданные как одно из следующих:

Вектор символов - Для моделей с одним входом, например, 'controls'.
Массив ячеек из символьных векторов - Для мультивходов.

Кроме того, используйте автоматическое расширение вектора, чтобы назначить входные имена для мультивходов. Для примера, если sys является моделью с двумя входами, введите:

sys.InputName = 'controls';

Имена входа автоматически расширяются на {'controls(1)';'controls(2)'}.

Можно использовать сокращённое обозначение u для ссылки на InputName свойство. Для примера, sys.u эквивалентно sys.InputName.

Входные имена каналов имеют несколько применений, включая:

Идентификация каналов на отображении модели и графиках
Извлечение подсистем систем MIMO
Определение точек соединения при соединении моделей

По умолчанию: '' для всех входных каналов

InputUnit

Входные модули канала, заданные как один из следующих:

Вектор символов - Для моделей с одним входом, например, 'seconds'.
Массив ячеек из символьных векторов - Для мультивходов.

Использование InputUnit отслеживать модули входных сигналов. InputUnit не влияет на поведение системы.

По умолчанию: '' для всех входных каналов

InputGroup

Входные группы каналов. The InputGroup свойство позволяет вам назначить входные каналы систем MIMO в группы и ссылаться на каждую группу по имени. Задайте входные группы как структуру. В этой структуре имена полей являются именами групп, а значения полей - входными каналами, принадлежащими каждой группе. Для примера:

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

создает входные группы с именем controls и noise которые включают входные каналы 1, 2 и 3, 5, соответственно. Затем можно извлечь подсистему из controls входы для всех выходов с помощью:

sys(:,'controls')

По умолчанию: Struct без полей

OutputName

Выходы каналов, заданные как одно из следующих:

Вектор символов - Для моделей с одним выходом. Для примера, 'measurements'.
Массив ячеек из символьных векторов - Для мультивыход моделей.

Кроме того, используйте автоматическое расширение вектора, чтобы назначить имена выходов для мультивыходов. Для примера, если sys является двухвыпускной моделью, введите:

sys.OutputName = 'measurements';

Выходы данных автоматически расширяются на {'measurements(1)';'measurements(2)'}.

Можно использовать сокращённое обозначение y для ссылки на OutputName свойство. Для примера, sys.y эквивалентно sys.OutputName.

Имена выходных каналов имеют несколько применений, включая:

Идентификация каналов на отображении модели и графиках
Извлечение подсистем систем MIMO
Определение точек соединения при соединении моделей

По умолчанию: '' для всех выходных каналов

OutputUnit

Выход модулей канала, заданный как один из следующих:

Вектор символов - Для моделей с одним выходом. Для примера, 'seconds'.
Массив ячеек из символьных векторов - Для мультивыход моделей.

Использование OutputUnit отслеживать выход модулей сигнала. OutputUnit не влияет на поведение системы.

По умолчанию: '' для всех выходных каналов

OutputGroup

Выходы каналов. The OutputGroup свойство позволяет вам назначить выходные каналы систем MIMO в группы и ссылаться на каждую группу по имени. Задайте выходные группы как структуру. В этой структуре имена полей являются именами групп, а значения полей - выходными каналами, принадлежащими каждой группе. Для примера:

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

создает выходные группы с именем temperature и measurement которые включают выходные каналы 1, и 3, 5, соответственно. Затем можно извлечь подсистему из всех входов в measurement выходы с использованием:

sys('measurement',:)

По умолчанию: Struct без полей

Name

Имя системы, заданное как вектор символов. Для примера, 'system_1'.

По умолчанию: ''

Notes

Любой текст, который вы хотите связать с системой, сохраненный как строка или массив ячеек из векторов символов. Свойство сохраняет любой тип данных, которые вы предоставляете. Для образца, если sys1 и sys2 являются динамические системы моделями, 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.'

По умолчанию: [0×1 string]

UserData

Любой тип данных, которые вы хотите связать с системой, заданный как любой MATLAB^® тип данных.

По умолчанию: []

Примеры

Создайте параметрическую передаточную функцию SISO с двумя нулями, четырьмя полюсами и по крайней мере одним интегратором.

Передаточная функция с интегратором включает коэффициент 1/ s. Поэтому, чтобы гарантировать, что параметризованная передаточная функция имеет, по меньшей мере, один интегратор независимо от значений параметров, исправьте коэффициент самого низкого порядка знаменателя в нуль.

  blk = tunableTF('tfblock',2,4);  % two zeros, four poles
  blk.Denominator.Value(end) = 0;   % set last denominator entry to zero
  blk.Denominator.Free(end) = 0;    % fix it to zero

Создайте параметрическую передаточную функцию и присвойте имена входу и выводу.

blk = tunableTF('tfblock',2,3);   
blk.InputName = {'error'};      % assign input name
blk.OutputName = {'control'};    % assign output name

Совет

Чтобы преобразовать a tunableTF параметрическая модель в числовой (не настраиваемый) объект модели, используйте команды модели, такие как tf, zpk, или ss.

Вопросы совместимости

расширить все

Имя изменено с ltiblock.tf

Поведение изменено в R2016a

До R2016a, tunableTF был вызван ltiblock.tf.

См. также

Темы

Введенный в R2016a

Документация