Неопределенные элементы динамики LTI

Неопределенные линейные, инвариантные по времени объекты, ultidyn, используются для представления неизвестной линейной, инвариантной по времени динамики, единственными известными атрибутами которой являются ограничения их частотной характеристики.

Создайте неопределенную динамику LTI

Можно создать элемент линейной динамики 1 на 1 (скалярный) положительно-действительный неопределенный элемент, частотная характеристика которого всегда имеет вещественную часть, большую -0,5. Установите SampleStateDimension свойство до 5. Постройте график Годографа Найквиста 30 образцов элемента.

g = ultidyn('g',[1 1],'Type','Positivereal','Bound',-0.5); 
g.SampleStateDimension = 5;
nyquist(usample(g,30)) 
xlim([-2 10]) 
ylim([-6 6]);

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

Свойства ultidyn Элементы

Неопределенные линейные, инвариантные по времени объекты имеют внутреннее имя (Name свойство), и создаются путем определения их размера (количества выходов и количества входов).

Свойство Type определяет, связаны ли известные атрибуты частотной характеристики с усилением или фазой. Свойство Type может быть 'GainBounded' или 'PositiveReal'. Значение по умолчанию 'GainBounded'.

Свойство Bound является одним числом, которое наряду с Type, полностью задает, что известно об неопределенной частотной характеристике. В частности, если ultidyn элемент, и if, обозначает значение Bound свойство, тогда элемент представляет набор всех стабильных, линейных, инвариантных по времени систем, частотная характеристика которых удовлетворяет определенным обстоятельствам:

Если Type является 'GainBounded', σ¯˙[Δ(ω)]γ для всех частот. Когда Type является 'GainBounded', значение по умолчанию для Bound (т.е. γ) равен 1. The NominalValue A всегда является 0-матрицей.

Если Type является 'PositiveReal', В (ω ) + В*(ω) ≥ 2 γ· для всех частот. Когда Type является 'PositiveReal', значение по умолчанию для Bound (т.е. β) равен 0. The NominalValue всегда (γ + 1 +2|<reservedrangesplaceholder1>|) I.

Все свойства a ultidyn доступны с get и set (хотя и NominalValue определяется из Type и Bound, и недоступен с set). Свойства:

Свойства

Значение

Класс

Name

Внутреннее имя

char

NominalValue

Номинальное значение элемента

See above

Type

'GainBounded' |'PositiveReal'

char

Bound

Нормальная граница или минимальная действительная

scalar double

SampleStateDimension

Размерность случайных выборок этого неопределенного элемента в пространстве состояний

scalar double

SampleMaxFrequency

Максимальная естественная частота для случайной выборки

scalar double

AutoSimplify

'off' | {'basic'} |'full'

char

The SampleStateDim свойство задает размерность состояния случайных выборок элемента при использовании usample. Значение по умолчанию является 1. The AutoSimplify свойство выполняет ту же функцию, что и в неопределенном реальном параметре.

Временной интервал ultidyn Элементы

Самостоятельно, каждый ultidyn элемент интерпретируется как система непрерывного времени с неопределенным поведением, количественно определяемая границами (усиление или действительная часть) его частотной характеристики. Однако, когда ultidyn элемент является неопределенным элементом модели пространства неопределенных состояний (uss), тогда характеристика элемента во временной области определяется из характеристики системы во временной области. Границы (ограниченные усилением или положительность) применяются к частотной характеристике элемента.

Интерпретация неопределенности в дискретном времени

Толкование ultidyn элемент как непрерывное время или дискретное время зависит от характера неопределенной системы (uss), в рамках которого это неопределенный элемент.

Для примера создайте скаляр ultidyn объект. Затем создайте два объектов uss с 1 входом, 1 выходом с помощью ultidyn объект как их матрица «D». В одном случае создайте без указания шага расчета, который указывает на непрерывное время. Во втором случае усилие дискретное время со шаг расчета 0,42.

delta = ultidyn('delta',[1 1]); 
sys1 = uss([],[],[],delta) 
USS: 0 States, 1 Output, 1 Input, Continuous System 
  delta: 1x1 LTI, max. gain = 1, 1 occurrence 
sys2 = uss([],[],[],delta,0.42) 
USS: 0 States, 1 Output, 1 Input, Discrete System, Ts = 0.42 
  delta: 1x1 LTI, max. gain = 1, 1 occurrence 

Затем получите случайную выборку каждой системы. При получении случайных выборок используя usampleзначения элементов, используемых в выборке, возвращаются во 2-м аргументе от usample как структура.

[sys1s,d1v] = usample(sys1); 
[sys2s,d2v] = usample(sys2); 

Посмотрите на d1v.delta.Ts и d2v.delta.Ts. В первом случае, начиная с sys1 Непрерывное время, система d1v.delta является непрерывное время. Во втором случае, начиная с sys2 является дискретным временем со шаг расчета 0,42, система d2v.delta дискретное время со шаг расчета 0,42.

d1v.delta.Ts 
ans = 
     0 
d2v.delta.Ts 
ans = 
    0.4200 

Наконец, в случае дискретного времени uss объект, это не тот случай, что ultidyn объекты интерпретируются как неопределенность в непрерывном времени в обратной связи с системами выборочных данных. Эта очень интересная гибридная теория выходит за рамки тулбокса.

См. также

Похожие темы