ss2ss

Преобразование координат состояния для модели в пространстве состояний

    Синтаксис

    Описание

    ss2ss выполняет преобразование подобия z = T x на векторе состояния x модели в пространстве состояний. Для получения дополнительной информации см. Алгоритмы.

    пример

    sysT = ss2ss(sys,T) выполняет преобразование состояния координатное sys использование заданной матрицы преобразования T. Матричный T должно быть обратимым.

    Примеры

    свернуть все

    Выполните преобразование подобия для модели в пространстве состояний.

    Сгенерируйте случайную модель в пространстве состояний и матрицу преобразования.

    rng(0)
    sys = rss(5);  
    t = randn(5);

    Выполните преобразование и постройте частотную характеристику обеих моделей.

    tsys = ss2ss(sys,t);
    bode(sys,'b',tsys,'r--')
    legend

    Figure contains 2 axes objects. Axes object 1 contains 2 objects of type line. These objects represent sys, tsys. Axes object 2 contains 2 objects of type line. These objects represent sys, tsys.

    Ответы обеих моделей соответствуют тесно.

    ss2ss применяет преобразование состояния только к векторам состояния числового фрагмента обобщенной модели.

    Создайте genss модель.

    sys = rss(2,2,2) * tunableSS('a',2,2,3) + tunableGain('b',2,3)
    sys =
    
      Generalized continuous-time state-space model with 2 outputs, 3 inputs, 4 states, and the following blocks:
        a: Tunable 2x3 state-space model, 2 states, 1 occurrences.
        b: Tunable 2x3 gain, 1 occurrences.
    
    Type "ss(sys)" to see the current value, "get(sys)" to see all properties, and "sys.Blocks" to interact with the blocks.
    

    Задайте матрицу преобразования и получите преобразование.

    T = [1 -2;3 5];
    tsys = ss2ss(sys,T)
    tsys =
    
      Generalized continuous-time state-space model with 2 outputs, 3 inputs, 4 states, and the following blocks:
        a: Tunable 2x3 state-space model, 2 states, 1 occurrences.
        b: Tunable 2x3 gain, 1 occurrences.
    
    Type "ss(tsys)" to see the current value, "get(tsys)" to see all properties, and "tsys.Blocks" to interact with the blocks.
    

    Анализируйте обе модели.

    [H,B,~,~] = getLFTModel(sys);
    [H1,B1,~,~] = getLFTModel(tsys);

    Получите преобразование отдельно на модели от анализируемого sys.

    H2 = ss2ss(H,T);

    Сравните эту преобразованную модель с моделью от анализируемого tsys.

    isequal(H1,H2)
    ans = logical
       1
    
    

    Обе модели равны.

    Файл icEngine.mat содержит один набор данных с 1 500 выборками ввода - вывода, собранными в частота дискретизации 0,04 секунд. Вход u(t) напряжение (V) управление Обходным Неактивным Воздушным Клапаном (BPAV) и выходом y(t) скорость вращения двигателя (RPM/100).

    Используйте данные в icEngine.mat создать модель в пространстве состояний идентифицируемыми параметрами.

    load icEngine.mat
    z = iddata(y,u,0.04);
    sys = n4sid(z,4,'InputDelay',2);

    Задайте случайную матрицу преобразования.

    T = randn(4);

    Получите преобразование.

    sysT = ss2ss(sys,T);

    Сравните частотные характеристики.

    bode(sys,'b',sysT,'r--')
    legend

    Figure contains 2 axes objects. Axes object 1 with title From: u1 To: y1 contains 2 objects of type line. These objects represent sys, sysT. Axes object 2 contains 2 objects of type line. These objects represent sys, sysT.

    Ответы соответствуют тесно.

    ss2ss также позволяет вам выполнить преобразование подобия для моделей с комплексными коэффициентами.

    В данном примере сгенерируйте случайную модель в пространстве состояний с комплексными коэффициентами.

    rng(0)
    sys = ss(randn(5)+1i*randn(5),randn(5,3),randn(2,5)+1i*randn(2,5),0,.1);

    Задайте матрицу преобразования, содержащую комплексные данные.

    T = randn(5)+1i*randn(5);

    Получите преобразование.

    sysT = ss2ss(sys,T);

    Сравните сингулярные значения частотной характеристики.

    sigma(sys,'b',sysT,'r--')
    legend

    Figure contains an axes object. The axes object contains 4 objects of type line. These objects represent sys, sysT.

    Ответы соответствуют тесно для обеих ветвей.

    Входные параметры

    свернуть все

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

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

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

      Для таких моделей преобразование состояния применяется только к векторам состояния числового фрагмента модели. Для получения дополнительной информации о разложении этих моделей, смотрите getLFTModel и внутренняя структура обобщенных моделей.

    • Идентифицированное пространство состояний idss Модели (System Identification Toolbox). (Используя идентифицированные модели требует программного обеспечения System Identification Toolbox™.)

    Если sys массив моделей в пространстве состояний, ss2ss применяет преобразование T к каждой отдельной модели в массиве.

    Матрица преобразования в виде n-by-n матрица, где n является количеством состояний. T преобразование между вектором состояния модели в пространстве состояний sys и вектор состояния преобразованной модели sysT. (См. Алгоритмы.)

    Выходные аргументы

    свернуть все

    Преобразованная модель в пространстве состояний, возвращенная как модель динамической системы того же типа как sys.

    Алгоритмы

    ss2ss выполняет преобразование подобия x¯=Tx на векторе состояния x модели в пространстве состояний.

    Эта таблица суммирует преобразования, возвращенные ss2ss для каждой формы модели.

    Введите модельПреобразованная модель

    Явные модели в пространстве состояний формы:

    x˙=Ax+Buy=Cx+Du

    x¯˙=TAT1x¯+TBuy=CT1x¯+Du

    Дескриптор (неявные) модели в пространстве состояний для формы:

    Ex˙=Ax+Buy=Cx+Du

    ET1x¯˙=AT1x¯+Buy=CT1x¯+Du

    Идентифицированное пространство состояний (idss) модели формы:

    dxdt=Ax+Bu+Key=Cx+Du+e

    x¯˙=TAT1x¯+TBu+TKey=CT1x¯+Du+e

    Вопросы совместимости

    развернуть все

    Поведение изменяется в R2021b

    Ошибки, запускающиеся в R2021b

    Представлено до R2006a
    Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте