stepplot

Постройте переходной процесс с дополнительными опциями настройки графика

    Описание

    stepplot позволяет вам построить переходные процессы динамической системы с более широкой областью значений опций настройки графика, чем step. Можно использовать stepplot получить указатель графика и использовать его, чтобы настроить график, те, которые изменяют метки осей, пределы и модули. Можно также использовать stepplot чертить переходный процесс на существующем наборе осей, представленных указателем осей. Настроить существующий график шага с помощью указателя графика:

    1. Получите указатель графика

    2. Используйте getoptions получить набор опции

    3. Обновите график с помощью setoptions изменить необходимые опции

    Для получения дополнительной информации см. Графики отклика Настройки из Командной строки. Чтобы создать графики шага с опциями по умолчанию или извлечь данные о переходном процессе, использовать step.

    пример

    h = stepplot(sys) строит переходной процесс модели sys динамической системы и возвращается, график обрабатывают h к графику. Можно использовать этот указатель h настроить график с getoptions и setoptions команды.

    пример

    h = stepplot(sys1,sys2,...,sysN) строит переходной процесс нескольких динамических систем sys1,sys2,…,sysN на том же графике. Все системы должны иметь то же количество вводов и выводов, чтобы использовать этот синтаксис.

    пример

    h = stepplot(sys1,LineSpec1,...,sysN,LineSpecN) устанавливает стиль линии, тип маркера и цвет для переходного процесса каждой системы. Все системы должны иметь то же количество вводов и выводов, чтобы использовать этот синтаксис.

    пример

    h = stepplot(___,tFinal) симулирует переходной процесс от t = 0 к итоговому времени t = tFinal. Задайте tFinal в модулях системного времени, заданных в TimeUnit свойство sys. Для систем дискретного времени с незаданным шагом расчета (Ts = -1), stepplot интерпретирует tFinal как количество интервалов выборки, чтобы симулировать.

    пример

    h = stepplot(___,t) симулирует переходной процесс с помощью временного вектора t. Задайте t в модулях системного времени, заданных в TimeUnit свойство sys.

    h = stepplot(AX,___) строит переходной процесс на Axes объект в текущей фигуре с указателем AX.

    пример

    h = stepplot(___,plotoptions) строит переходной процесс с набором опций, заданным в plotoptions. Можно использовать эти опции, чтобы настроить внешний вид графика шага с помощью командной строки. Настройки вы задаете в plotoptions заменяет настройки preference в MATLAB® сеанс, на котором вы запускаете stepplot. Поэтому этот синтаксис полезен, когда это необходимо, чтобы записать скрипт, чтобы сгенерировать несколько графиков, которые выглядят одинаково независимо от локальных настроек.

    пример

    h = stepplot(___,dataoptions) строит переходной процесс с набором опций, заданным в dataoptions. Можно использовать этот синтаксис, чтобы указать, что опции, такие как амплитуда шага и вводить смещение с помощью опций устанавливают dataoptions. Этот синтаксис полезен, когда это необходимо, чтобы записать скрипт, чтобы сгенерировать несколько графиков с тем же набором опции. Использование stepDataOptions создать набор опций.

    Примеры

    свернуть все

    В данном примере используйте указатель графика, чтобы изменить единицы измерения времени в минуты и включить сетку.

    Сгенерируйте случайную модель в пространстве состояний с 5 состояниями и создайте переходный процесс с указателем графика h.

    rng("default")
    sys = rss(5);
    h = stepplot(sys);

    Измените единицы измерения времени в минуты и включите сетку. Для этого отредактируйте свойства указателя графика, h использование setoptions.

    setoptions(h,'TimeUnits','minutes','Grid','on');

    Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type line. This object represents sys.

    График шага автоматически обновляется, когда вы вызываете setoptions.

    В качестве альтернативы можно также использовать timeoptions команда, чтобы задать необходимые опции графика. Во-первых, создайте набор опций на основе настроек тулбокса.

    plotoptions = timeoptions('cstprefs');

    Измените свойства опций, установленных путем установки единиц измерения времени на минуты и включения сетки.

    plotoptions.TimeUnits = 'minutes';
    plotoptions.Grid = 'on';
    stepplot(sys,plotoptions);

    Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type line. This object represents sys.

    Можно использовать тот же набор опции, чтобы создать несколько графиков шага с той же индивидуальной настройкой. В зависимости от ваших собственных настроек тулбокса график, который вы получаете, может отличаться от этого графика. Только свойства, которые вы устанавливаете явным образом в этом примере TimeUnits и Grid, замените настройки тулбокса.

    Сгенерируйте переходный процесс для двух динамических систем.

    sys1 = rss(3);
    sys2 = rss(3);
    h = stepplot(sys1,sys2);

    Figure contains an axes object. The axes object contains 2 objects of type line. These objects represent sys1, sys2.

    Каждый переходной процесс обосновывается в различном установившемся значении. Используйте указатель графика, чтобы нормировать нанесенный на график ответ.

    setoptions(h,'Normalize','on')

    Figure contains an axes object. The axes object contains 2 objects of type line. These objects represent sys1, sys2.

    Теперь ответы обосновываются в том же значении, описанном в произвольных модулях.

    Сравните переходной процесс параметрической идентифицированной модели к непараметрической (эмпирической) модели и просмотрите их 3-σ области доверия. (Идентифицированные модели требуют программного обеспечения System Identification Toolbox™.)

    Идентифицируйте параметрическое и непараметрическую модель от выборочных данных.

    load iddata1 z1
    sys1 = ssest(z1,4); 
    sys2 = impulseest(z1);

    Постройте переходные процессы обеих идентифицированных моделей. Используйте указатель графика, чтобы отобразить 3-σ области доверия.

    t = -1:0.1:5;
    h = stepplot(sys1,'r',sys2,'b',t);
    showConfidence(h,3)
    legend('parametric','nonparametric')

    Figure contains an axes object. The axes object with title From: u1 To: y1 contains 2 objects of type line. These objects represent parametric, nonparametric.

    Непараметрическая модель sys2 показывает более высокую неопределенность.

    В данном примере исследуйте переходной процесс следующей модели нулей, полюсов и усиления и ограничьте график шага tFinal = 15 с. Используйте синий текст с 15 точками для заголовка. Этот график должен выглядеть одинаково, независимо от настроек сеанса работы с MATLAB, в котором он сгенерирован.

    sys = zpk(-1,[-0.2+3j,-0.2-3j],1)*tf([1 1],[1 0.05]);
    tFinal = 15;

    Во-первых, создайте набор опций по умолчанию с помощью timeoptions.

    plotoptions = timeoptions;

    Затем изменитесь, необходимые свойства опций устанавливают plotoptions.

    plotoptions.Title.FontSize = 15;
    plotoptions.Title.Color = [0 0 1];

    Теперь создайте переходный процесс с помощью набора опций plotoptions.

    h = stepplot(sys,tFinal,plotoptions);

    Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type line. This object represents sys.

    Поскольку plotoptions начинается с фиксированного набора опций, результат графика независим от настроек тулбокса сеанса работы с MATLAB.

    Загрузите данные для оценки нелинейной модели Хаммерстайна-Винера.

    load(fullfile(matlabroot,'toolbox','ident','iddemos','data','twotankdata'));
    z = iddata(y,u,0.2,'Name','Two tank system');

    z iddata объект, который хранит данные об оценке ввода - вывода.

    Оцените Модель Хаммерстайна-Винера порядка [1 5 3] использование данных об оценке. Задайте входную нелинейность как кусочные линейный и выходную нелинейность как одномерный полином.

    sys = nlhw(z,[1 5 3],idPiecewiseLinear,idPolynomial1D);

    Создайте набор опции, чтобы задать входное смещение и амплитудный уровень шага.

    opt = stepDataOptions('InputOffset',2,'StepAmplitude',0.5);

    Постройте переходной процесс до 60 секунд с помощью заданных опций.

    stepplot(sys,60,opt);

    Figure contains an axes object. The axes object with title From: u1 To: y1 contains an object of type line. This object represents sys.

    Входные параметры

    свернуть все

    Динамическая система в виде SISO или модели динамической системы MIMO или массива моделей динамической системы. Динамические системы, которые можно использовать, включают:

    • Непрерывное время или дискретное время числовые модели LTI, такой как tf, zpk, или ss модели.

    • Разреженные модели в пространстве состояний, такой как sparss или mechss модели. Итоговое время tFinal должен быть задан при использовании разреженных моделей.

    • Обобщенные или неопределенные модели LTI такой как genss или uss Модели (Robust Control Toolbox). (Используя неопределенные модели требует программного обеспечения Robust Control Toolbox™.)

      • Для настраиваемых блоков системы управления функция оценивает модель в своем текущем значении, чтобы отобразить данные о переходном процессе на графике.

      • Для неопределенных блоков системы управления, графики функций номинальная стоимость и случайные выборки модели.

    • Идентифицированные модели LTI, такой как idtf (System Identification Toolbox), idss (System Identification Toolbox), или idproc Модели (System Identification Toolbox). (Используя идентифицированные модели требует программного обеспечения System Identification Toolbox™.)

    Если sys массив моделей, графики функций переходной процесс всех моделей в массиве на тех же осях.

    Стиль линии, цвет и маркер задается как символ или строка символов. Символы могут появиться в любом порядке. Вы не должны задавать все три характеристики (стиль линии, маркер и цвет). Например, если вы не используете стиль линии и задаете маркер, затем график показывает только маркер и никакую линию.

    Пример: '--or' красная пунктирная линия с круговыми маркерами

    Стиль линииОписание
    -Сплошная линия
    --Пунктирная линия
    :Пунктирная линия
    -.Штрихпунктирная линия
    МаркерОписание
    'o'Круг
    '+'Знак «плюс»
    '*'Звездочка
    '.'Точка
    'x'Крест
    '_'Горизонтальная линия
    '|'Вертикальная линия
    's'Квадрат
    'd'Ромб
    '^'Треугольник, направленный вверх
    'v'Нисходящий треугольник
    '>'Треугольник, указывающий вправо
    '<'Треугольник, указывающий влево
    'p'Пентаграмма
    'h'Гексаграмма
    ЦветОписание

    y

    желтый

    m

    пурпурный

    c

    голубой

    r

    красный

    g

    зеленый

    b

    синий

    w

    белый

    k

    черный

    Итоговое время для расчета переходного процесса в виде скаляра. Задайте tFinal в модулях системного времени, заданных в TimeUnit свойство sys. Для систем дискретного времени с незаданным шагом расчета (Ts = -1), stepplot интерпретирует tFinal как количество интервалов выборки, чтобы симулировать.

    Время для симуляции переходного процесса в виде вектора. Задайте временной вектор t в модулях системного времени, заданных в TimeUnit свойство sys. Временной вектор должен быть действительным, конечным, и должен содержать монотонно увеличение и равномерно распределенные выборки времени.

    Временной вектор t :

    • t = Tinitial:Tsample:Tfinal, для систем дискретного времени.

    • t = Tinitial:dt:Tfinal, для систем непрерывного времени. Здесь, dt является шагом расчета дискретного приближения системы непрерывного времени.

    Целевые оси в виде Axes объект. Если вы не задаете оси и если текущей системой координат являются Оси декартовой системы координат, то stepplot графики на текущей системе координат. Используйте AX построить в определенные оси при создании графика шага.

    Опции графика шага установлены в виде TimePlotOptions объект. Можно использовать этот набор опции, чтобы настроить внешний вид графика шага. Использование timeoptions создать набор опции. Настройки вы задаете в plotoptions заменяет настройки preference в сеансе работы с MATLAB, в котором вы запускаете stepplot. Поэтому plotoptions полезно, когда это необходимо, чтобы записать скрипт, чтобы сгенерировать несколько графиков, которые выглядят одинаково независимо от локальных настроек.

    Для списка доступных параметров смотрите timeoptions.

    Опции данных о переходном процессе установлены в виде step объект. Задайте опции, такие как амплитуда шага и введите смещение с помощью набора опций dataoptions. Это полезно, когда это необходимо, чтобы записать скрипт, чтобы сгенерировать несколько графиков с той же амплитудой шага и ввести значения смещения. Использование stepDataOptions создать набор опций.

    Выходные аргументы

    свернуть все

    Постройте указатель, возвращенный как handle объект. Используйте указатель h получить и установить свойства использования графика шага getoptions и setoptions. Для списка доступных параметров смотрите раздел Properties и Values Reference в Настройке Графиков отклика из Командной строки.

    Представлено до R2006a