连接模型
这个例子展示了如何建模LTI系统的互连，从简单的串联和并行连接到复杂的框图。
概述
控制系统工具箱™提供了许多功能来帮助您构建LTI模型的网络。这些包括要执行的函数
串并联连接(
系列而且平行）反馈连接(
反馈而且融通）输入和输出连接(
[,]，(;］,附加）一般方框图建造(
连接）.
这些函数可以处理模型表示的任何组合。为了便于说明，创建以下两个SISO传递函数模型:
H1 = tf(2，[1 3 0])
H1 = 2 --------- s^2 + 3s连续时间传递函数。
H2 = zpk ([] 5 5)
H2 = 5 ----- (s+5)连续时间零/极/增益模型。
串联
使用＊运营商或系列函数将LTI模型串联起来，例如:
H = h2 * h1
H = 10 ------------- s (s + 5) (s + 3)连续时间零/钢管/增益模型。
或者同样的
H =系列(H1, H2);
并联
使用+运营商或平行函数来并行连接LTI模型，例如:
H = h1 + h2
H = 5 (s + 2.643) (s + 0.7566 ) ---------------------- s (s + 3) (s + 5)连续时间零/钢管/增益模型。
或者同样的
H =平行(H1, H2);
反馈连接
标准反馈配置如下所示:
建立闭环转移模型u来y、类型
H =反馈(H1, H2)
H = 2 (s + 5 ) -------------------------------- ( s + 5.663) (s ^ 2 + 2.337 + 1.766)连续时间零/钢管/增益模型。
请注意,反馈默认情况下假设负反馈。要应用正反馈，请使用以下语法:
H =反馈(H1, H2, + 1);
你也可以使用融通函数来构建下面概述的更一般的反馈互连。
连接输入和输出
您可以连接两个模型的输入H1而且H2通过输入
H = [h1, h2]
H =输入1到输出:2 ------- s (s+3)输入2到输出:5 ----- (s+5)连续时间零/极/增益模型。
得到的模型有两个输入，对应于互连:
类似地，您可以连接的输出H1而且H2通过输入
H = [h1;H2)
H =从输入到输出…2 1 : ------- s (s + 3) 5 2:——(s + 5)连续时间零/钢管/增益模型。
由此产生的模型H有两个输出和一个输入，对应如下框图:
最后，您可以使用以下方法添加两个模型的输入和输出:
H = append (H1, H2)
H =从输入1到输出…2 1: ------- s (s+3) 2: 0从输入2到输出…1: 0 5 2: ----- (s+5)连续时间零/极/增益模型。
由此产生的模型H有两个输入和两个输出，对应于框图:
你可以使用连接从基本的SISO模型构建MIMO模型，例如:
H = [H1， -tf(10，[1 10]);0, h2]
H =从输入1到输出…2 1: ------- s (s+3) 2: 0从输入2到输出…-10年1 : ------ ( s + 10) 5 2:——(s + 5)连续时间零/钢管/增益模型。
σ(H)、网格
从框图中建立模型
您可以使用到目前为止介绍的功能和操作的组合来构建简单框图的模型。例如，考虑下面的框图:
用以下数据为块F，C，G，年代：
s =特遣部队(“年代”）;F = 1 / (s + 1);G = 100 / (s ^ 2 + 5 * s + 100);C = 20 * (s ^ 2 + + 60) / s / s ^ 2 + 40 * 400 (s +);S = 10 / (S + 10);
你可以计算闭环传输T从r来y作为
T = F *反馈(G*C,S);步骤(T)网格
对于更复杂的框图，可以使用连接函数提供了一种将块连接在一起的系统而简单的方法。使用连接，请遵循以下步骤:
定义关系图中的所有块，包括求和块
命名所有块输入和输出通道
在块I/ o列表中选择框图I/ o。
对于上面的方框图，这些步骤相当于:
Sum1 = sumblk ('e = r - y'）;Sum2 = sumblk ('u = uC + uF'）;定义块I/ o(“u”和“y”是“InputName”和“OutputName”的简写)F.u =“r”；F.y =佛罗里达大学的；C.u =“e”；陈守惠=加州大学的；G.u =“u”；G.y =“ym”；S.u =“ym”；S.y =“y”；%计算传输r -> ymT =连接(F、C、G,年代,Sum1, Sum2,“r”，“ym”）;步骤(T)网格
优先级规则
当连接不同类型的模型时，结果模型类型由优先规则确定
FRD > ss > ZPK > tf > pid
该规则规定FRD优先级最高，其次是SS、ZPK、TF, PID优先级最低。例如，在串联连接中:
H1 = ss(1、2、3,0);H2 = tf(1，[1 0]);H = h2 * h1;
H2是否自动转换为状态空间表示和结果H是一个状态空间模型:
类(H)
ans =“党卫军”
因为SS和FRD表示最适合于系统互连，所以建议您至少将其中一个模型转换为SS或FRD，以确保使用这两种表示之一执行所有计算。一个例外是使用的时候连接它自动执行这种转换，并总是返回框图的状态空间或FRD模型。
您也可以从以下列表中选择网站: