减少模式选择模型
模型选择消除两极超出特定感兴趣的频率范围。这个方法是有用的,当你想把你的系统动力学的分析一个特定的子集。例如,如果您正在与执行机构动力学的控制系统带宽有限,你可能会丢弃高频动力学的植物。消除动力学在感兴趣的频率范围内减少了数值计算与模型的复杂性。有两种方法来计算一个降维模型通过模式选择:
更一般的模型降阶的信息,请参阅减少模型基础。
模式选择模型中的减速机应用
减速器模型提供了一个交互式工具进行模型降阶,考察和比较原始的反应和降维模型。近似模型的模式选择减速器模型:
打开应用程序,导入一个线性时不变模型来减少。例如,假设有一个名为模型
Gms在MATLAB®工作区。下面的命令打开减速器模型和导入模型。modelReducer (Gms)
在数据浏览器,选择模型来减少。点击
模式选择。
在模式选择选项卡,减速器模型显示的频率响应的情节原始模型和简化版本的模型。的应用还显示一个pole-zero地图模型。
pole-zero地图标志杆位置
x和零位置o。请注意
频率响应是输出的波德图模型,和奇异值图。文中模型。
减速器模型消除了两极之外的阴影区域。只改变了阴影区域捕捉动态你想减少模型中的保护。有两种方法可以这样做。
响应情节或pole-zero地图上,拖动阴影区域和阴影区域的边界。
在模式选择选项卡上,输入上下截止频率。
当你改变了阴影区域或截止频率,减速器模型自动计算一个新的降维模型。减少模型中的所有波兰人保留属于pole-zero阴影区域的地图。减少模型可能包含0,落在阴影区域之外。
可选地,检查绝对或相对误差之间的原始和简化模型。使用上的按键选择error-plot类型模式选择选项卡。
使用分析情节的更多信息,请参阅可视化模型降维模型减速器应用。
当你有一个或多个模型,你想减少存储和进一步分析,点击
。新模型出现在浏览器的数据。
在数据浏览器创建了模型之后,您可以继续调整模式选择地区创建了模型分析和比较不同的订单。
你现在可以执行与减少模型进一步分析。例如:
检查其他降低系统的响应,如阶跃响应或尼科尔斯阴谋。为此,使用的工具情节选项卡。看到可视化模型降维模型减速器应用为更多的信息。
出口减少模型为进一步分析MATLAB工作区或控制设计。在减速器模型选项卡上,单击
出口。
生成MATLAB代码模式选择
要创建一个MATLAB脚本可以使用为进一步模型降阶任务在命令行,点击创建了模型,并选择生成MATLAB脚本。
减速器模型创建一个脚本,该脚本使用freqsep命令执行减少模型的参数设置模式选择选项卡。脚本在MATLAB编辑器中打开。
在命令行模式选择
降低的顺序在命令行模式选择模型,使用freqsep。这个命令将一个动态系统模型为慢速和快速的组件在一个指定的频率。
对于这个示例,加载模型Gms并检查其频率响应。
负载modeselectGmsbodeplot (Gms)
Gms有两套共鸣,一个以相对较低的频率相对较高的频率和其他。假设您希望优化控制器Gms但系统的执行机构是限于带宽约3 rad / s,在两组之间的共鸣。为了简化计算和优化使用Gms,您可以使用模式选择消除高频动态。
[Gms_s, Gms_f] = freqsep (Gms, 30);
freqsep分解Gms这样,在慢速和快速组件Gms = Gms_s + Gms_f。所有模式(波兰)与固有频率小于30Gms_s,高频两极Gms_f。
bodeplot (Gms, Gms_s Gms_f)传说(“原始”,“慢”,“快”)
缓慢的组件,Gms_s,只包含低频共振和匹配的直流增益的原始模型。检查订单的模型。
订单(Gms)
ans = 18
订单(Gms_s)
ans = 10
当高频动力学不重要对于您的应用程序,您可以使用10阶Gms_s代替原来的18阶模型。如果忽视了低频动力学适合您的应用程序,您可以使用Gms_f。选择模式,低频和高频截止,使用额外的调用freqsep。
