离散和重新采样模型
此示例显示了如何将命令用于连续/离散,离散/连续和离散/离散转换。
相关命令
Control System Toolbox™为线性系统的离散化和重新采样提供了广万博1manbetx泛的支持,包括:
C2D
离散连续时间模型D2C
计算离散时间模型的连续时间扩展D2D
重新示例离散时间模型。
有几种算法可用于执行这些操作,包括:
零订单保持
一阶保持
冲动不变
塔斯汀
匹配的杆/零。
连续/离散转换
例如,考虑延迟的二阶系统:
要计算其零级保持(ZOH)离散化,采样率为10 Hz,类型
g = tf([1 -2],[1 3 20],,“ inputdelay',1);TS = 0.1;%采样间隔gd = c2d(g,ts)
gd = 0.07462 z-0.09162 z^( - 10) * ------------------------------------------------------------- 1.571 z + 0.7408样本时间:0.1秒离散 -时间传输函数。
比较连续和离散的步骤响应:
步骤(g,'b',GD,'r') 传奇('连续的',,,,“离散”)
离散/连续转换
相反,您可以使用D2C
计算给定离散时间系统的连续时间“插值”。从离散化开始GD
在上面计算,将其转换回连续并与原始模型进行比较G
:
gc = d2c(gd);步骤(g,'b',GD,'r',GC,'G - ') 传奇('原来的',,,,“离散”,,,,'D2C interpolant')
两个连续的时间响应非常匹配。您可能并不总是能获得完美的匹配,尤其是在抽样间隔时TS
太大了,在离散期间发生混溶性:
TS = 1;%比以前大10倍HD = C2D(G,TS);HC = D2C(HD);步骤(g,'b',高清,'r',HC,'G - ',10)传奇('原来的',,,,“离散”,,,,'D2C interpolant')
重新采样离散时间系统
重新采样包括更改离散时间系统的采样间隔。此操作是执行的D2D
。例如,考虑10 Hz离散化GD
我们原始的连续时间模型G
。您可以使用:
GR = D2D(GD,0.025)
gr = 0.02343 z-0.02463 z^( - 40) * -------------------------------------------------------------------- 1.916 z + 0.9277样本时间:0.025秒离散 -时间传输函数。
将此与40 Hz的直接离散化相比:
步骤(g,'b',gr,'r',C2D(G,0.025),'G - ',4)传奇('连续的',,,,“从0.1重新采样到0.025',,,,'与TS = 0.025'离散)
请注意,这两种方法都会带来相同的答案。
哪种算法和采样率要选择?
请参阅标题的示例离散槽口过滤器有关算法和采样率的选择如何影响离散精度的更多详细信息。