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转移Fcn

用传递函数对线性系统建模

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  • 万博1manbetxSimulink / Continuous

  • 传输Fcn块

描述

传递Fcn块通过拉普拉斯域变量的传递函数对线性系统建模年代。该模块可以模拟单输入单输出(SISO)和单输入多输出(SIMO)系统。

使用该块的条件

传输Fcn块假设以下条件:

  • 传递函数有这样的形式

    H （ 年代 ） ＝ y （ 年代 ） u （ 年代 ） ＝ n u 米 （ 年代 ） d e n （ 年代 ） ＝ n u 米 （ 1 ） 年代 n n − 1 + n u 米 （ 2 ） 年代 n n − 2 + .．. + n u 米 （ n n ） d e n （ 1 ） 年代 n d − 1 + d e n （ 2 ） 年代 n d − 2 + .．. + d e n （ n d ） ，

    在哪里u而且y分别是系统的输入和输出，神经网络而且nd分别是分子系数和分母系数的个数。num (s)而且窝(s)的降幂形式包含分子和分母的系数年代。

  • 分母的阶数必须大于等于分子的阶数。

  • 对于多输出系统，所有的传递函数都有相同的分母，所有的分子都有相同的顺序。

建模一个单输出系统

对于单输出系统，块的输入和输出是标量时域信号。为这个系统建模:

  1. 为传递函数的分子系数输入一个向量分子系数字段。

  2. 中传递函数的分母系数输入一个向量分母系数字段。

多输出系统建模

对于多输出系统，块输入是标量，输出是矢量，其中每个元素都是系统的输出。为这个系统建模:

  1. 中输入一个矩阵分子系数字段。

    每一个行这个矩阵包含了一个传递函数的分子系数，它决定了一个块输出。

  2. 输入系统中所有传递函数共有的分母系数的向量分母系数字段。

指定初始条件

传递函数在拉普拉斯(频率)域中描述输入和输出之间的关系。具体地说，它被定义为初始条件为零的系统对脉冲输入的响应(输出)的拉普拉斯变换。

传递函数的乘法和除法等运算依赖于零初始状态。例如，您可以将单个复杂的传递函数分解为一系列更简单的传递函数。依次应用它们，得到与原始传递函数等效的响应。如果其中一个传递函数假设一个非零的初始状态，这将是不正确的。此外，传递函数有无限多个时域实现，其中大多数状态没有任何物理意义。

基于这些原因，Simulink万博1manbetx®属性的初始条件转移FcnBlock归零。若要指定给定传递函数的初始条件，请使用将传递函数转换为其可控的规范状态空间实现tf2ss。然后，使用状态方程块。的tf2ss实用程序提供一个，B，C,D系统的矩阵。

有关更多信息，请键入帮助tf2ss或参阅控制系统工具箱™文档。

传递函数显示在块上

传递Fcn块根据指定分子和分母参数的方式显示传递函数。

  • 如果将每个参数指定为表达式或向量，则块显示具有指定系数和幂的传递函数年代。如果在括号中指定变量，则块计算该变量。

    例如，如果您指定分子系数作为(3,2,1)而且分母系数作为(穴),在那里窝是(7、5、3、1)时，方块看起来是这样的:

    提示

    如果你只看到:

    悬停在块图标上并拖动一个角来调整块图标的大小，直到分母和分子出现。

    分子为[3,2,1]，分母为[7,5,3,1]的拉伸传输Fcn块示例。

  • 如果将每个参数指定为变量，则块显示变量名后面跟着(年代)。

    例如，如果您指定分子系数作为全国矿工工会而且分母系数作为窝时，方块看起来是这样的:

港口

输入

全部展开

输入信号，指定为具有数据类型的标量双。

数据类型:双

输出

全部展开

输出信号，作为数据类型的标量或向量提供双。

  • 对于单输出系统，块的输入和输出是标量时域信号。

  • 对于多输出系统，输入是标量，输出是矢量，其中每个元素都是系统的输出。

数据类型:双

参数

全部展开

定义传递函数的分子系数。

  • 对于单输出系统，输入传递函数分子系数的向量。

  • 对于多输出系统，输入一个矩阵。这个矩阵的每一行都包含一个传递函数的分子系数，它决定了一个块输出。

编程使用

块参数:分子
类型:字符向量，字符串
价值观:向量|矩阵
默认值:“[1]”

定义分母系数的行向量。

  • 对于单输出系统，输入传递函数分母系数的向量。

  • 对于多输出系统，输入一个包含系统所有传递函数共有的分母系数的向量。

编程使用

块参数:分母
类型:字符向量|字符串
价值观:向量
默认值:“(1)”

分子和分母系数的可调水平加速模拟模式和部署模拟使用万博1manbetx仿真软件编译器™。将此参数设置为汽车允许Simulin万博1manbetxk选择适当级别的参数可调。

将此参数设置为优化在生成的代码中生成分子和分母系数的表示，用于加速和部署模拟，该代码为获得更好的模拟性能而进行了优化。

将此参数设置为无约束在生成的代码中为加速和部署的模拟生成分子和分母系数的完全可调(在模拟之间)表示。若要让Simu万博1manbetxlink确定适当的可调性级别，请选择汽车。

编程使用

块参数:ParameterTunability
类型:字符向量，字符串
价值观:“汽车”|“优化”|无约束的
默认值:“汽车”

计算块状态的绝对容差，指定为正数、实值、标量或矢量。若要从配置参数继承绝对公差，请指定汽车或－1。

  • 如果输入一个实标量，则该值将覆盖“配置参数”对话框中用于计算所有块状态的绝对容差。

  • 如果输入一个实向量，则该向量的维数必须与块中连续状态的维数匹配。这些值覆盖“配置参数”对话框中的绝对容差。

  • 如果你进入汽车或-1，则Simulin万博1manbetxk在“配置参数”对话框中使用绝对公差值(请参阅解算器窗格中)来计算块状态。

编程使用

块参数:AbsoluteTolerance
类型:字符向量，字符串
价值观:“汽车”|' 1 '|任何正的实值标量或向量
默认值:“汽车”

为每个州分配一个唯一的名称。如果此字段为空(' ')，则不会发生名称赋值。

  • 要为单个州分配名称，请在引号之间输入名称，例如，“位置”。

  • 要为多个州分配名称，请输入一个用括号括起来的逗号分隔的列表，例如，{'a'， 'b'， 'c'}。每个名称必须唯一。

  • 用MATLAB中的变量指定状态名®工作区，输入不带引号的变量。变量可以是字符向量、字符串、单元格数组或结构。

限制

  • 状态名仅应用于所选块。

  • 州的数目必须在州名的数目中平均分配。

  • 可以指定比状态少的名称，但不能指定比状态多的名称。

    例如，您可以在具有四个状态的系统中指定两个名称。第一个名字适用于前两个状态，第二个名字适用于后两个状态。

编程使用

块参数:ContinuousStateAttributes
类型:字符向量，字符串
价值观:' '|用户定义
默认值:' '

模型的例子

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飞机纵向运动的模型飞行控制。飞机和致动器行为的一阶线性近似连接到模拟飞行控制设计，该设计使用飞行员的操纵杆俯仰命令作为飞机俯仰姿态的设定点，并使用飞机俯仰角和俯仰率来确定命令。采用简化的Dryden阵风模型对系统进行扰动。
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为防抱死制动系统(ABS)建立一个简单的模型。它模拟车辆在硬制动条件下的动态行为。该模型表示单个车轮，可以多次复制以创建一个多轮车辆的模型。
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倒立摆动画

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模拟一个倒立摆。动画是使用MATLAB®手柄图形®创建的。动画块是一个蒙面s函数。要了解更多信息，请使用上下文菜单查看动画块的蒙版，并打开s函数进行编辑。
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块特征

数据类型

双

直接引线

是的

多维信号

没有

适应信号

没有

讨论二阶导数过零检测

没有

扩展功能

版本历史

R2006a之前介绍

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