主要内容

减速器模型

降低线性时不变模型的复杂性

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描述

的减速器模型应用程序可以让你计算高阶模型的降阶近似。使用低阶模型可以简化分析和控制设计。更简单的模型也更容易理解和操作。在为设备设计控制器之前，可以简化设备模型以关注相关动态。或者，您可以使用模型约简来简化全阶控制器。

使用以下任何一种方法，减速器模型帮助您降低模型顺序，同时保留对您的应用程序很重要的模型特征:

  • 平衡截断——去除能量贡献相对较小的状态。

  • 模式选择-通过指定感兴趣的频率范围来选择模式。

  • 零极简化-消除零极抵消或接近零极抵消对。

减速器模型提供响应图和错误图，以帮助确保降阶模型保留重要的动态。有关模型简化及其有用原因的更多信息，请参见模型化简基础．

作为替代减速器模型应用程序，允许您交互式地执行模型缩减和生成活动脚本的代码，请参阅降低模型顺序任务在实时编辑器。

模型减速器app

打开模型减速器App

  • MATLAB®工具条:在应用程序选项卡,在控制系统设计与分析“，，点击应用程序图标。

  • MATLAB命令提示符:输入modelReducer．

例子

参数

平衡截断选项卡

属性中选择要还原的模型，以指定要还原的模型模型下拉列表。该列表包括当前数据浏览器中的所有模型。要将模型从MATLAB工作区获取到数据浏览器中，请在减速器模型选项卡上,单击导入模型．您可以导入任何:

  • 特遣部队，党卫军,或zpk模型是正确的。模型可以是SISO或MIMO，可以是连续的或离散的。

    • 连续时间模型不能有时间延迟。为了减少具有时间延迟的连续时间模型，首先使用pade将时滞近似为模型动力学。

    • 离散时间模型可以有时间延迟。对于平衡截断减少方法，应用程序使用absorbDelay将延时转换为极点z= 0，然后减简模型。附加状态反映在响应图和Hankel奇异值图中。

  • 广义模型如一族模型。的减速器模型应用程序使用所有控制设计块的当前或标称值模型(见getValue）.

请注意

减速器模型方法中指定的模型时间单位TimeUnit属性)为秒。如果你的模型没有TimeUnit = 'seconds',使用chgTimeUnit将模型转换为秒。

指定降阶模型中的状态数。任何介于模型中不稳定状态数和原始模型中状态数之间的值都是允许的。如果指定一个值，减速器模型计算并显示该顺序的模型的响应。如果指定多个值，减速器模型计算所有指定订单的模型，并在同一图上显示它们的响应。若要在数据浏览器中存储简化模型，请单击．

有关更多信息，请参见平衡截断模型缩减．

例子:5

例子:4:7

例子:(3、7、10)

中选择适当的选项，可以在绝对误差和相对误差之间进行选择错误绑定．设置为绝对控制绝对误差 为 G − G r 为 ∞ 同时将其设置为相对控制相对误差 为 G − 1 （ G − G r ） 为 ∞ ．相对误差提供了更好的跨频率匹配，而绝对误差强调了增益最大的区域。

有关更多信息，请参见平衡截断模型缩减．

当保持直流增益，则简化模型的直流增益等于原模型的直流增益。当模型的DC行为在应用程序中很重要时，请选中此选项。取消选中该选项以更好地匹配更高频率的行为。

有关更多信息，请参见平衡截断模型缩减．

默认情况下,减速器模型分析所有频率的汉克尔奇异值。当您知道模型的模态在您的特定应用程序感兴趣的区域之外时，将此分析限制在特定的频率范围内是有用的。当你施加频率限制时，减速器模型仅根据在指定频率范围内的能量贡献，确定哪些状态是要截断的低能状态。关注范围仅在以下情况下可用错误绑定设置为绝对．

若要将状态贡献的分析限制在特定频率范围内，请选中关注范围．然后，在响应图上拖动垂直游标以指定感兴趣的频率范围。或者，在文本框中输入频率范围作为窗体的矢量[fmin, fmax]．单位是rad / TimeUnit,在那里TimeUnit是TimeUnit您要约简的模型的属性。

模式选择选项卡

属性中选择要还原的模型，以指定要还原的模型模型下拉列表。该列表包括当前数据浏览器中的所有模型。要将模型从MATLAB工作区获取到数据浏览器中，请在减速器模型选项卡上,单击导入模型．您可以导入任何:

  • 特遣部队，党卫军,或zpk模型是正确的。模型可以是SISO或MIMO，可以是连续的或离散的。

    • 连续时间模型不能有时间延迟。为了减少具有时间延迟的连续时间模型，首先使用pade将时滞近似为模型动力学。

    • 离散时间模型可以有时间延迟。对于平衡截断减少方法，应用程序使用absorbDelay将延时转换为极点z= 0，然后减简模型。附加状态反映在响应图和Hankel奇异值图中。

  • 广义模型如一族模型。的减速器模型应用程序使用所有控制设计块的当前或标称值模型(见getValue）.

有关更多信息，请参见模式选择模型缩减．

请注意

降低模型顺序方法中指定的模型时间单位TimeUnit属性)为秒。如果你的模型没有TimeUnit = 'seconds',使用chgTimeUnit将模型转换为秒。

输入要保存在简化模型中的最慢动态的频率。固有频率低于此截止点的极点从简化模型中被消除。

输入要保存在简化模型中的最快动态的频率。固有频率高于此截止点的极点从简化模型中被消除。

极点/零点简化表

属性中选择要还原的模型，以指定要还原的模型模型下拉列表。该列表包括当前数据浏览器中的所有模型。要将模型从MATLAB工作区获取到数据浏览器中，请在减速器模型选项卡上,单击导入模型．您可以导入任何:

  • 特遣部队，党卫军,或zpk模型是正确的。模型可以是SISO或MIMO，可以是连续的或离散的。

    • 连续时间模型不能有时间延迟。为了减少具有时间延迟的连续时间模型，首先使用pade将时滞近似为模型动力学。

    • 离散时间模型可以有时间延迟。对于平衡截断减少方法，应用程序使用absorbDelay将延时转换为极点z= 0，然后减简模型。附加状态反映在响应图和Hankel奇异值图中。

  • 广义模型如一族模型。的减速器模型应用程序使用所有控制设计块的当前或标称值模型(见getValue）.

通过使用滑块或在文本框中输入值来设置零极抵消的容差。该值决定了极点和零之间的距离减速器模型从简化模型中消除它们。将滑块向左移动或在文本框中输入更小的值，可以通过取消更少的极点和零来减少模型的简化程度。向右移动滑块，或输入更大的值，通过取消距离较远的极点和零点，可以进一步简化模型。

有关更多信息，请参见Pole-Zero简化．

编程使用

全部展开

modelReducer打开减速器模型数据浏览器中没有模型的应用程序。若要从MATLAB工作区导入模型，请单击导入模型．

modelReducer (模型）打开app并导入指定的LTI模型。模型可以是:

  • 特遣部队，党卫军,或zpk模型是正确的。模型可以是SISO或MIMO，可以是连续的或离散的。

    • 连续时间模型不能有时间延迟。为了减少具有时间延迟的连续时间模型，首先使用pade将时滞近似为模型动力学。

    • 离散时间模型可以有时间延迟。对于平衡截断减少方法，应用程序使用absorbDelay将延时转换为极点z= 0，然后减简模型。附加状态反映在响应图和Hankel奇异值图中。

  • 广义模型如一族模型。的减速器模型应用程序使用所有控制设计块的当前或标称值模型(见getValue）.

modelReducer (model1、……modelN）打开应用程序并导入指定的模型。

modelReducer (sessionFile）打开应用程序并加载之前保存的会话。sessionFile为当前工作目录或MATLAB路径下会话数据文件的名称。

若要将会话数据保存到磁盘，请使用减速器模型应用，在减速器模型选项卡上,单击保存会话．保存的会话数据包括当前的绘图配置和数据浏览器中的所有模型。

版本历史

在R2016a中引入

另请参阅

功能

实时编辑任务

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