Числовые линейные модели, независимые от времени (LTI) являются основными базовыми блоками, которые вы используете, чтобы представлять линейные системы. Числовые объекты модели LTI позволяют вам сохранить динамические системы в обычно используемых представлениях. Например, tf модели представляют передаточные функции в терминах коэффициентов их полинома числителя и полинома знаменателя, и ss модели представляют системы LTI в терминах своих матриц пространства состояний. Существуют также типы модели LTI, специализированные для представления ПИД-регуляторов в терминах их пропорционального, интеграла и производных коэффициентов.
Создайте более сложную модель системы управления путем представления отдельных компонентов как моделей LTI и соединения компонентов, чтобы смоделировать архитектуру управления. Для примера смотрите, что Система управления Моделирует с Объектами модели.
| LTI System | Используйте линейный независимый от времени объект системной модели в Simulink |
| LPV System | Симулируйте системы Линейного варьирования параметра (LPV) |
Моделирование системы управления с объектами модели
Объекты модели могут представлять компоненты, такие как объект, приводы, датчики или контроллеры. Вы соединяете объекты модели, чтобы создать совокупные модели, которые представляют объединенный ответ нескольких элементов.
Объекты модели представляют линейные системы как специализированные контейнеры данных, которые инкапсулируют данные модели и атрибуты структурированным способом.
Способы использовать объекты модели включают линейный анализ, проект компенсатора и настройку системы управления.
Создание моделей непрерывного времени
В этом примере показано, как создать непрерывные линейные модели с помощью tf, zpk, ss, и frd команды.
Представляйте передаточные функции в терминах числителя и коэффициентов знаменателя или нулей, полюсов и усиления.
Модели в пространстве состояний
Представляйте модели в пространстве состояний в терминах матриц пространства состояний.
Модели Данных о частотной характеристике (FRD)
Представляйте динамические системы в терминах величины и фазы их ответов на различных частотах.
Контроллеры Пропорциональной интегральной производной (PID)
Представляйте ПИД-регуляторы в терминах усилений контроллера или постоянных времени.
ПИД-регуляторы с двумя степенями свободы
ПИД-регуляторы 2-DOF могут достигнуть более быстрого подавления помех без значительного увеличения перерегулирования в отслеживании заданного значения.
Используя правильное представление модели
Этот пример показывает некоторые лучшие практики для работы с моделями LTI.
Создание моделей дискретного времени
В этом примере показано, как создать дискретное время линейные модели с помощью tf, zpk, ss, и frd команды.
Дискретное время числовые модели
Представляйте дискретное время числовые модели путем определения шага расчета, когда вы создадите объект модели.
Контроллеры Пропорциональной Интегральной Производной (PID) дискретного времени
Термины интегратора и фильтра в ПИД-регуляторах в дискретном времени могут быть представлены несколькими различными формулами.
Создайте передаточные функции MIMO путем конкатенации передаточных функций SISO или путем определения содействующих наборов для каждого канала ввода-вывода.
Модели в пространстве состояний MIMO
Эти примеры показывают, как представлять системы MIMO как модели в пространстве состояний.
Модели данных частотной характеристики MIMO
Используйте данные частотной характеристики из нескольких пар ввода-вывода в системе, чтобы создать модель частотной характеристики MIMO.
Выберите Input/Output Pairs in MIMO Models
Извлеките конкретные каналы ввода-вывода из модели динамической системы MIMO.
Импортируйте объекты модели LTI в Simulink
Используйте блок LTI System, чтобы импортировать объекты модели линейной системы в Simulink®.
Типы объекта модели включают числовые модели для представления систем с фиксированными коэффициентами и обобщенных моделей для систем с настраиваемыми или неопределенными коэффициентами.
Представляйте системы, которые имеют внутреннюю динамику или память о прошлых состояниях, таких как интеграторы, задержки, передаточные функции и модели в пространстве состояний.
Числовые Модели LTI представляют динамические элементы, такие как передаточные функции или модели в пространстве состояний, с фиксированными коэффициентами.
Представляйте статические отношения ввода/вывода, включая настраиваемые или неопределенные параметры и массивы.