Программное обеспечение Toolbox™ системы управления включает несколько команд для извлечения коэффициентов модели, таких как числитель передаточных функций и коэффициенты знаменателя, матрицы пространства состояний и коэффициент усиления пропорционально-интегрального производного (PID).
Для извлечения данных доступны следующие команды.
| Команда | Результат |
|---|---|
tfdata | Извлечение коэффициентов передаточной функции |
zpkdata | Извлеките нулевые и полюсные положения и усиление системы |
ssdata | Извлечение матриц пространства состояний |
dssdata | Извлечение матриц пространства состояний дескрипторов |
frdata | Извлеките данные частотной характеристики из frd модель |
piddata | Извлечение параллельной формы ПИД данных |
pidstddata | Извлечение ПИД стандартной формы данных |
get | Доступ ко всем значениям свойств модели |
Когда вы используете команду извлечения данных для модели другого типа, программное обеспечение вычисляет коэффициенты целевого типа модели. Для примера, если вы используете zpkdata на ss model, программное обеспечение преобразует модель в zpk формирует и возвращает нулевое и полюсное положения и усиление системы.
В этом примере показано, как извлечь числитель передаточных функций и коэффициенты знаменателя с помощью tfdata.
Создайте модель передаточной функции первого порядка и мертвого времени.
s = tf('s');
H = exp(-2.5*s)/(s+12);Извлеките коэффициенты числителя и знаменателя.
[num,den] = tfdata(H,'v')
Переменные num и den являются числовыми массивами. Без 'v' флаг, tfdata возвращает массивы ячеек.
Примечание
Для моделей передаточной функции SISO можно также извлечь коэффициенты с помощью:
num = H.Numerator{1};
den = H.Denominator{1};Извлечение временной задержки.
Определите, какое свойство H содержит задержку по времени.
В SISO tf модель, можно выразить задержку по времени как задержку на входе, задержку на выходе или задержку транспорта (ввод-вывод).
get(H)
Numerator: {[0 1]}
Denominator: {[1 12]}
Variable: 's'
IODelay: 0
InputDelay: 0
OutputDelay: 2.5000
Ts: 0
TimeUnit: 'seconds'
InputName: {''}
InputUnit: {''}
InputGroup: [1×1 struct]
OutputName: {''}
OutputUnit: {''}
OutputGroup: [1×1 struct]
Notes: [0×1 string]
UserData: []
Name: ''
SamplingGrid: [1×1 struct]Задержка сохранена в OutputDelay свойство.
Извлеките выход.
delay = H.OutputDelay;
В этом примере показано, как извлечь ПИД (пропорционально-интегрально-производная) из передаточной функции с помощью piddata. Можно использовать те же шаги, чтобы извлечь коэффициенты ПИД из модели любого типа, которая представляет ПИД-регулятору, используя piddata или pidstddata.
Создайте передаточную функцию, которая представляет ПИД-регулятору с фильтром первого порядка на производном члене.
Czpk = zpk([-6.6,-0.7],[0,-2],0.2)
Получите коэффициенты ПИД и коэффициент фильтрации.
[Kp,Ki,Kd,Tf] = piddata(Czpk)
Эта команда возвращает пропорциональную составляющую усиления Kp, интегральная составляющая усиления Ki, производная по усилению Kd, и производная фильтрует постоянную времени Tf. Поскольку piddata автоматически вычисляет параметры ПИД-регулятора, можно извлечь коэффициенты ПИД, не создавая pid модель.