在控制理论中,特征值定义了系统的稳定性汉克尔奇异值定义系统中每个状态的“能量”。保持系统较大的能量状态可以保持系统在稳定性、频率和时间响应方面的大部分特性。本文提出的模型约简技术都是基于系统的汉克尔奇异值。他们可以实现一个降阶模型,保持系统的大部分特征。
数学上,给定一个稳定的状态空间系统(A, B, C, D),其汉克尔奇异值定义为[1]
在哪里P和问是可控制性和可观测性grammians令人满意的
例如,生成一个随机的30状态系统并绘制它的汉克尔奇异值。
rng (1234“旋风”);4 G = rss(30日,3);hankelsv (G)
图中显示了该系统G
大部分“能量”存储在状态1到15之间。稍后,您将看到如何使用模型简化例程来保持15状态简化模型,该模型保留了大部分动态响应。