主要内容

减速器模型

降低线性时不变模型的复杂度

描述

减速器模型应用程序可以让你计算高阶模型的降阶近似。使用低阶模型可以简化分析和控制设计。更简单的模型也更容易理解和操作。在为电站设计控制器之前,您可以简化电站模型,以关注相关的动态。或者,您可以使用模型简化来简化全顺序控制器。

使用下列任何一种方法,减速器模型帮助您减少模型的顺序,同时保留对您的应用程序很重要的模型特征:

  • 平衡截断-去除能量贡献相对较小的状态。

  • 模式选择-通过指定感兴趣的频率范围来选择模式。

  • 零极点化简-消除抵消或接近抵消的零极点对。

减速器模型提供响应图和错误图,以帮助确保降阶模型保持重要的动态。有关模型简化及其用途的更多信息,请参见减少模型基础

来替代减速器模型应用程序,让您交互式地执行模型简化和生成代码的活动脚本,请参阅减少模型的顺序任务。

打开Model Reducer App

  • MATLAB®将来发布:应用程序选项卡,在控制系统设计与分析,单击应用程序图标。

  • MATLAB命令提示符:输入modelReducer

参数

平衡截断选项卡

属性中选择要减少的模型模型下拉列表。该列表包括当前在数据浏览器.要从MATLAB的工作空间中得到一个模型数据浏览器,在减速器模型选项卡上,单击导入模型.您可以导入任何:

  • 特遣部队党卫军,或zpk正确的模式。模型可以是SISO或MIMO,也可以是连续或离散的。

    • 连续时间模型必须没有时间延迟。为了减少带有时间延迟的连续时间模型,首先使用pade将时滞近似为模型动力学。

    • 离散时间模型可能有时间延迟。对于平衡截断还原方法,应用程序使用absorbDelay将延迟转换为在z= 0在缩小模型之前。附加状态反映在响应图和汉克尔奇值图中。

  • 广义模型,如一族模型。的减速器模型应用程序使用当前或标称值的所有控件设计块模型(见getValue).

请注意

减速器模型假设模型的时间单元(在TimeUnit模型属性)为秒。如果您的模型没有TimeUnit =“秒”,使用chgTimeUnit将模型转换为秒。

指定降阶模型中的状态数。允许在模型中的不稳定状态数和原始模型中的状态数之间的任何值。如果指定单个值,减速器模型计算并显示该顺序模型的响应。如果指定多个值,减速器模型计算所有指定顺序的模型,并在同一图上显示它们的响应。将简化模型存储在数据浏览器,点击

有关更多信息,请参见平衡截断模型缩减

例子:5

例子:第4章第7节

例子:(3、7、10)

通过选择适当的选项,可以在绝对误差和相对误差之间进行选择错误绑定.设置它绝对控制绝对误差 G G r 将它设置为相对控制相对误差 G 1 G G r .相对误差提供更好的频率匹配,而绝对误差强调增益最大的区域。

有关更多信息,请参见平衡截断模型缩减

保持直流增益,简化后的模型的直流增益等于原模型的直流增益。当模型的DC行为在应用程序中很重要时,请保留此选项。取消选中该选项以获得更高频率行为的更好匹配。

有关更多信息,请参见平衡截断模型缩减

默认情况下,减速器模型分析所有频率的汉克尔奇值。当您知道模型在特定应用程序感兴趣的区域之外有模态时,将这种分析限制在特定的频率范围是有用的。当你施加频率限制时,减速器模型仅根据它们在指定频率范围内的能量贡献来确定哪些状态是要截断的低能量状态。关注的范围只有在错误绑定被设置为绝对

为了将状态贡献的分析限制在特定的频率范围内,请检查关注的范围.然后,在响应图上拖动垂直光标以指定感兴趣的频率范围。或者,在文本框中输入频率范围作为表单的矢量[fmin, fmax].单位是rad / TimeUnit,在那里TimeUnitTimeUnit你简化的模型的性质。

模式选择选项卡

属性中选择要减少的模型模型下拉列表。该列表包括当前在数据浏览器.要从MATLAB的工作空间中得到一个模型数据浏览器,在减速器模型选项卡上,单击导入模型.您可以导入任何:

  • 特遣部队党卫军,或zpk正确的模式。模型可以是SISO或MIMO,也可以是连续或离散的。

    • 连续时间模型必须没有时间延迟。为了减少带有时间延迟的连续时间模型,首先使用pade将时滞近似为模型动力学。

    • 离散时间模型可能有时间延迟。对于平衡截断还原方法,应用程序使用absorbDelay将延迟转换为在z= 0在缩小模型之前。附加状态反映在响应图和汉克尔奇值图中。

  • 广义模型,如一族模型。的减速器模型应用程序使用当前或标称值的所有控件设计块模型(见getValue).

有关更多信息,请参见减少模式选择模型

请注意

减少模型的顺序假设模型的时间单元(在TimeUnit模型属性)为秒。如果您的模型没有TimeUnit =“秒”,使用chgTimeUnit将模型转换为秒。

输入在简化模型中保存的最慢动力学的频率。自振频率低于该截止频率的极点从简化模型中被消除。

输入在简化模型中保存的最快动态的频率。在简化模型中消除了固有频率高于该截止点的极点。

极/零简化选项卡

属性中选择要减少的模型模型下拉列表。该列表包括当前在数据浏览器.要从MATLAB的工作空间中得到一个模型数据浏览器,在减速器模型选项卡上,单击导入模型.您可以导入任何:

  • 特遣部队党卫军,或zpk正确的模式。模型可以是SISO或MIMO,也可以是连续或离散的。

    • 连续时间模型必须没有时间延迟。为了减少带有时间延迟的连续时间模型,首先使用pade将时滞近似为模型动力学。

    • 离散时间模型可能有时间延迟。对于平衡截断还原方法,应用程序使用absorbDelay将延迟转换为在z= 0在缩小模型之前。附加状态反映在响应图和汉克尔奇值图中。

  • 广义模型,如一族模型。的减速器模型应用程序使用当前或标称值的所有控件设计块模型(见getValue).

通过使用滑块或在文本框中输入值来设置零点消除的公差。这个值决定了极点和零之间的距离减速器模型将它们从简化模型中剔除。将滑块向左移动或在文本框中输入更小的值,通过消去更少的极点和零,使模型简化得更少。将滑块向右移动,或者输入一个更大的值,通过消除距离更远的极点和零,可以简化模型。

有关更多信息,请参见Pole-Zero简化

编程使用

全部展开

modelReducer打开减速器模型没有模型的应用程序数据浏览器.要从MATLAB工作空间导入模型,请单击导入模型

modelReducer (模型打开app并导入指定的LTI模型。模型可以是:

  • 特遣部队党卫军,或zpk正确的模式。模型可以是SISO或MIMO,也可以是连续或离散的。

    • 连续时间模型必须没有时间延迟。为了减少带有时间延迟的连续时间模型,首先使用pade将时滞近似为模型动力学。

    • 离散时间模型可能有时间延迟。对于平衡截断还原方法,应用程序使用absorbDelay将延迟转换为在z= 0在缩小模型之前。附加状态反映在响应图和汉克尔奇值图中。

  • 广义模型,如一族模型。的减速器模型应用程序使用当前或标称值的所有控件设计块模型(见getValue).

modelReducer (model1、……modelN打开应用程序并导入指定的模型。

modelReducer (sessionFile打开应用程序并加载先前保存的会话。sessionFile是当前工作目录或MATLAB路径上的会话数据文件的名称。

将会话数据保存到磁盘,在减速器模型应用程序,减速器模型选项卡上,单击保存会话.文件中保存的会话数据包括当前的绘图配置和所有模型数据浏览器

另请参阅

功能

住编辑任务

介绍了R2016a