Zero-Pole

Моделируйте систему передаточной функцией с нулями , полюса и усиления

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Simulink/Непрерывный

  • Zero-Pole block

Описание

Блок Zero-Pole моделирует систему, которую вы задаете с нулями, полюсами и усилением передаточной функции Laplace-области. Этот блок может моделировать системы single-input single-output (SISO) и single-input multiple-output (SIMO).

Условия использования этого блока

Блок Zero-Pole принимает следующие условия:

  • Передаточная функция имеет вид

    H(s)=KZ(s)P(s)=K(s−Z(1))(s−Z(2))…(s−Z(m))(s−P(1))(s−P(2))…(s−P(n)),

    где Z представляет нули, P полюсы и K коэффициент усиления передаточной функции.

  • Количество полюсов должно быть больше или равно количеству нулей.

  • Если полюса и нули комплексны, они должны быть комплексно-сопряженными парами.

  • Для системы с несколькими выходами все передаточные функции должны иметь одинаковые полюсы. Нули могут отличаться значением, но количество нулей для каждой передаточной функции должно быть одинаковым.

Примечание

Вы не можете использовать блок Zero-Pole для моделирования системы с несколькими выходами, когда передаточные функции имеют различное количество нулей или один ноль каждый. Используйте несколько блоков Zero-Pole для моделирования таких систем.

Моделирование системы с одним выходом

Для системы с одним выходом вход и выход блока являются скалярными сигналами временной области. Чтобы смоделировать эту систему:

  1. Введите вектор для нулей передаточной функции в поле Zeros.

  2. Введите вектор для полюсов передаточной функции в поле Poles.

  3. Введите вектор 1 на 1 для усиления передаточной функции в поле Gain.

Моделирование системы с несколькими выходами

Для системы с несколькими выходами блочный вход является скаляром, а выходной - вектором, где каждый элемент является выходом системы. Чтобы смоделировать эту систему:

  1. Введите матрицу нулей в поле Zeros.

    Каждый столбец этой матрицы содержит нули передаточной функции, которая связывает системный вход с одним из выходов.

  2. Введите вектор для полюсов, общих для всех передаточных функций системы, в поле Poles.

  3. Введите вектор усиления в поле Gain.

    Каждый элемент является усилением соответствующей передаточной функции в Zeros.

Каждый элемент выходного вектора соответствует столбцу в Zeros.

Отображение передаточной функции на блоке

Блок Zero-Pole отображает передаточную функцию в зависимости от того, как вы задаете параметры нуля, полюса и усиления.

  • Если вы задаете каждый параметр как выражение или вектор, блок показывает передаточную функцию с заданными нулями, полюсами и усилением. Если вы задаете переменную в круглых скобках, блок оценивает переменную.

    Для примера, если вы задаете Zeros как [3,2,1], Poles как (poles), где poles является [7,5,3,1], и Gain как gain, блок выглядит следующим образом.

  • Если вы задаете каждый параметр как переменную, блок показывает имя переменной с последующим (s) при необходимости.

    Для примера, если вы задаете Zeros как zeros, Poles как poles, и Gain как gain, блок выглядит следующим образом.

Порты

Вход

расширить все

Входной сигнал, заданный как скаляр с типом данных double.

Типы данных: double

Выход

расширить все

Система, смоделированная функцией передачи усиления с нулями-полюсами, предоставляемая в виде скаляра или вектора сигнала с типом данных double.

Типы данных: double

Параметры

расширить все

Задайте матрицу нулей.

  • Для системы с одним выходом введите вектор для нулей передаточной функции.

  • Для системы с несколькими выходами введите матрицу. Каждый столбец этой матрицы содержит нули передаточной функции, которая связывает системный вход с одним из выходов.

Программное использование

Параметры блоков: Zeros
Тип: Вектор символов, строка
Значение: вектор | матрица
По умолчанию: '[1]'

Задайте вектор полюсов.

  • Для системы с одним выходом введите вектор для полюсов передаточной функции.

  • Для системы с несколькими выходами введите вектор для полюсов, общих для всех передаточных функций системы.

Программное использование

Параметры блоков: Poles
Тип: Вектор символов, строка
Значение: вектор
По умолчанию: '[0 -1]'

Задайте вектор усиления.

  • Для системы с одним выходом введите вектор 1 на 1 для усиления передаточной функции.

  • Для системы с несколькими выходами введите вектор усиления. Каждый элемент является усилением соответствующей передаточной функции в Zeros.

Программное использование

Параметры блоков: Gain
Тип: Вектор символов, строка
Значение: вектор
По умолчанию: '[1]'

Абсолютная погрешность для вычисления состояний блока, заданный как положительный, вещественный, скалярный или вектор. Чтобы наследовать абсолютную погрешность от параметров конфигурации, задайте auto или -1.

  • Если вы вводите действительный скаляр, то это значение переопределяет абсолютную погрешность в диалоговом окне Параметров конфигурации для вычисления всех состояний блока.

  • Если вы вводите вектор действительных чисел, то размерность этого вектора должна совпадать с размерностью непрерывных состояний в блоке. Эти значения переопределяют абсолютную погрешность в диалоговом окне Параметры конфигурации (Configuration Parameters).

  • Если вы вводите auto или -1, затем Simulink® использует значение абсолютной погрешности в диалоговом окне Configuration Parameters (параметры конфигурации) (см. Решатель Панели) для вычисления состояний блока.

Программное использование

Параметры блоков: AbsoluteTolerance
Тип: Вектор символов, строка
Значения: 'auto' | '-1' | любой положительный скаляр или вектор с реальным значением
По умолчанию: 'auto'

Присвойте уникальное имя каждому состоянию. Если это поле пусто (' '), присвоение имен не происходит.

  • Чтобы назначить имя одному состоянию, введите имя между кавычками, например 'position'.

  • Чтобы назначить имена нескольким состояниям, введите список с разделителем запятыми, окруженный скобками, например {'a', 'b', 'c'}. Каждое имя должно быть уникальным.

  • Назначение имен состояний с переменной в MATLAB® рабочая область, введите переменную без кавычек. Переменная может быть вектором символов, строкой, массивом ячеек или структурой.

Ограничения

  • Имена состояний применяются только к выбранному блоку.

  • Количество состояний должно разделяться равномерно между количеством имен состояний.

  • Можно задать меньше имен, чем состояний, но нельзя задать больше имен, чем состояний.

    Для примера можно задать два имени в системе с четырьмя состояниями. Первое имя относится к первым двум состояниям, а второе - к последним двум состояниям.

Программное использование

Параметры блоков: ContinuousStateAttributes
Тип: Вектор символов, строка
Значения: ' ' | пользовательские
По умолчанию: ' '

Примеры моделей

Prevent Block Windup in Multiloop Control

Предотвратите насыщение блоков в Multiloop Control

Используйте отслеживание сигналов, чтобы предотвратить насыщение блоков в двухконтурной системе управления.

Откройте модель
Bumpless Control Transfer

Передача бесшумного управления

Этот пример показывает, как использовать отслеживание сигналов для достижения беспроблемной передачи управления в системе, которая переключается между блоком ПИД-регулятор и другим контроллером.

Откройте модель

Характеристики блоков

Типы данных

double

Прямое сквозное соединение

yes

Многомерные сигналы

no

Сигналы переменного размера

no

Обнаружение пересечения нулем

no

Расширенные возможности

.

См. также

Темы

Представлено до R2006a

Документация Simulink

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте