TF.

传递函数模型

描述

采用TF.创建实值或复数值传输函数模型,或转换动态系统模型转移功能表格。

传输函数是线性时间不变系统的频域表示。例如,考虑由传递函数表示的连续时间SISO动态系统sys(s)= n(s)/ d(s), 在哪里s = JW.n(s)D (s)分别称为分子和分母多项式。这TF.模型对象可以在连续时间或离散时间表示SISO或MIMO传输功能。

您可以通过直接指定其系数或通过转换其他类型的模型(例如状态空间模型来创建传输函数模型对象SS.)转移函数形式。有关更多信息,请参阅转移函数

你也可以使用TF.创建广义状态空间(雄鸡)模型或不确定的状态空间(号航空母舰) 楷模。

创建

描述

例子

SYS.= tf(分子分母创建连续时间传输函数模型,设置分子分母特性。例如,考虑由传递函数表示的连续时间SISO动态系统sys(s)= n(s)/ d(s),输入参数分子分母的系数n(s)D (s),分别。

例子

SYS.= tf(分子分母TS.创建一个离散时间传输功能模型,设置分子分母,TS.特性。例如,考虑由传递函数表示的离散时间SISO动态系统sys(z)= n(z)/ d(z),输入参数分子分母的系数n(z)d(z),分别。将采样时间留下未指定,设置TS.输入参数-1

例子

SYS.= tf(分子分母ltiSys创建具有从动态系统模型继承的属性的传输函数模型ltiSys,包括采样时间。

例子

SYS.= tf(m创建一个代表静态增益的传输函数模型,m

例子

SYS.= tf(___名称,价值使用一个或多个设置传输功能模型的属性名称,价值对任何以前输入参数组合的参数。

例子

SYS.= tf(ltiSys转换动态系统模型ltiSys转移函数模型。

例子

SYS.= tf(ltiSys成分转换指定的成分ltiSys转移功能表格。仅在此时使用此语法ltiSys是识别的线性时间不变(LTI)模型。

例子

s = tf('s')创建特殊变量S.您可以在Rational表达式中使用以创建连续时间传输功能模型。使用Rational表达有时可以比指定多项式系数更容易更大更直观。

例子

特遣部队(z = ' z ',TS.创建特殊变量Z.您可以在Rational表达式中使用以创建离散时间传输功能模型。将采样时间留下未指定,设置TS.输入参数-1

输入参数

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传输函数的分子系数,指定为:

  • 多项式系数的行矢量。

  • 一个纽约-经过-nu.行向量的单元格数组指定MIMO传输功能,其中纽约是输出数,和nu.是输入的数量。

创建传输函数时,按下降功率指定分子系数。例如,如果传输功能分子是3s ^ 2-4s + 5然后指定分子作为[3-4 5].用于使用分子的离散时间传递函数2Z-1, 放分子[2-1]

也是一个财产TF.目的。有关更多信息,请参阅分子

分母系数,具体为:

  • 多项式系数的行矢量。

  • 一个纽约-经过-nu.行向量的单元格数组指定MIMO传输功能,其中纽约是输出的数量和nu.是输入的数量。

创建传输功能时,按下降功率指定分母系数。例如,如果传递函数分母是7 s ^ 2 + 8 s-9然后指定分母作为(7 8 9).具有分母的离散时间传递函数2z ^ 2 + 1, 放分母[2 0 1]

也是一个财产TF.目的。有关更多信息,请参阅分母

采样时间,指定为标量。也是一个财产TF.目的。有关更多信息,请参阅TS.

动态系统,指定为SISO或MIMO动态系统模型或动态系统模型的数组。您可以使用的动态系统包括:

  • 连续时间或离散时间数值LTI模型,如TF.ZPK.SS., 要么PID模型。

  • 广义或不确定的LTI模型,如雄鸡号航空母舰模型。(使用不确定的模型需要强大的控制工具箱™软件。)

    产生的传递函数假定

    • 可调控制设计块的可调组件的当前值。

    • 不确定控制设计块的标称模型值。

  • 频率响应数据模型如的朋友模型。

  • 识别LTI模型,例如idtf.IDS.IDProc.Idpoly.,idgrey.模型。要选择要转换的已识别模型的组件,请指定成分.如果您未指定成分TF.默认情况下将所识别的模型的测量组件转换为。(使用所识别的型号需要系统识别工具箱™软件。)

静态增益,指定为标量或矩阵。系统的静态增益或稳态增益表示稳态条件下输出与输入的比率。

要转换的标识模型的组件,指定为以下之一:

  • '衡量'- 转换测量的组件SYS.

  • '噪音'- 转换噪声分量SYS.

  • '增强'- 转换测量和噪声分量SYS.

成分只适用于什么时候SYS.是已识别的LTI模型。

有关识别的LTI模型及其测量和噪声分量的更多信息,请参阅识别LTI模型

输出参数

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输出系统模型,返回:

  • 传递函数(TF.)模型对象,何时分子分母输入参数是数字数组。

  • 广义状态空间模型(雄鸡)对象,当时分子分母输入参数包括可调参数,例如realp参数或广义矩阵(Genmat.)。例如,看到可调低通滤波器

  • 一个不确定的状态空间模型(号航空母舰)对象,当时分子分母输入参数包括不确定参数。使用不确定的模型需要强大的控制工具箱软件。例如,看到具有不确定系数的传递函数(强大的控制工具箱)。

特性

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分子系数,具体为:

  • 按下降功率顺序的多项式系数的行向量(用于多变的价值''z''P', 要么'Q')或按升序的顺序(适用于多变的价值“z ^ 1”'q ^ -1')。

  • 一个纽约-经过-nu.行向量的单元格数组指定MIMO传输功能,其中纽约是输出的数量和nu.是输入的数量。单元格数组的每个元素指定给定输入/输出对的分子系数。如果您指定两者分子分母作为单元格阵列,它们必须具有相同的尺寸。

的系数分子既可以是实值,也可以是复值。

分母系数,具体为:

  • 多项式系数按下降功率顺序的行矢量(用于值多变的价值''z''P', 要么'Q')或按升序的顺序(适用于多变的价值“z ^ 1”'q ^ -1')。

  • 一个纽约-经过-nu.行向量的单元格数组指定MIMO传输功能,其中纽约是输出的数量和nu.是输入的数量。单元格数组的每个元素指定给定输入/输出对的分子系数。如果您指定两者分子分母作为单元格阵列,它们必须具有相同的尺寸。

如果MIMO传输函数的所有SISO条目具有相同的分母,则可以指定分母作为行向量指定时分子作为单元格数组。

的系数分母既可以是实值,也可以是复值。

传递函数显示变量,指定为如下之一:

  • '- 连续时间模型默认

  • 'z'- 用于离散时间模型的默认值

  • 'P'- 相当于'

  • 'Q'- 相当于'z'

  • “z ^ 1”- 反向'z'

  • 'q ^ -1'- 相当于“z ^ 1”

的价值多变的被反映在显示器中,并影响了对的解释分子分母用于离散时间模型的系数矢量。

  • 为了多变的价值''z''P', 要么'Q',系数按变量的降序幂排列。例如,考虑行向量[ak ... a1 a0].多项式顺序被指定为 一种 K. Z. K. + ...... + 一种 1 Z. + 一种 0.

  • 为了多变的价值“z ^ 1”'q ^ -1',系数在变量的升序中排序。例如,考虑行向量[b0 b1 ... bk].多项式顺序被指定为 B. 0. + B. 1 Z. - 1 + ...... + B. K. Z. - K.

有关示例,请参见在离散时间传递函数中指定多项式排序使用Rational表达传递函数模型,使用Rational表达的离散时间传递函数模型

传输延迟,指定为以下内容之一:

  • 标量 - 指定SISO系统的传输延迟或MIMO系统的所有输入/输出对的相同传输延迟。

  • 纽约-经过-nu.数组 - 为MIMO系统的每个输入/输出对指定单独的传输延迟。这里,纽约是输出的数量和nu.是输入的数量。

对于连续时间系统,指定由此指定的时间单位的传输延迟TimeUnit财产。对于离散时间系统,在图案时间的整数倍数中指定传输延迟,TS.

每个输入通道的输入延迟,指定为以下内容之一:

  • 标量 - 指定SISO系统的输入延迟或多输入系统所有输入的相同延迟。

  • nu.-1 vector - 指定用于输入多输入系统的单独输入延迟,其中nu.是输入的数量。

对于连续时间系统,指定所指定的时间单位的输入延迟TimeUnit财产。对于离散时间系统,请在示例时间的整数倍数中指定输入延迟,TS.

有关更多信息,请参阅线性系统的时间延迟

每个输出通道的输出延迟,指定为以下之一:

  • 标量 - 为多输出系统的所有输出指定SISO系统的输出延迟或相同的延迟。

  • 纽约-1 Vector - 指定用于输出多输出系统的单独输出延迟,其中纽约是输出的数量。

对于连续时间系统,请在指定的时间单位中指定输出延迟TimeUnit财产。对于离散时间系统,请在示例时间的整数倍数中指定输出延迟,TS.

有关更多信息,请参阅线性系统的时间延迟

采样时间,指定为:

  • 0.对于连续时间系统。

  • 表示离散时间系统的采样周期的正标量。指定TS.在由此指定的时间单位TimeUnit财产。

  • -1对于具有未指定采样时间的离散时间系统。

改变TS.不离散或重新采样模型。在连续时间和离散时间表示之间转换,使用C2D.d2c.若要改变离散时间系统的采样时间,请使用d2d

时间可变单元,指定为以下之一:

  • '纳秒'

  • '微秒'

  • '毫秒'

  • '秒'

  • '分钟'

  • '小时'

  • '天'

  • '周'

  • “月”

  • '年'

改变TimeUnit对其他属性没有影响,但更改了整体系统行为。采用chgTimeUnit在不改变系统行为的情况下在时间单位之间进行转换。

输入通道名称,指定为以下之一:

  • 一个字符向量,用于单输入模型。

  • 用于多输入模型的字符向量的单元阵列。

  • ,没有为任何输入通道指定的名称。

或者,您可以使用自动矢量扩展为多输入模型分配输入名称。例如,如果SYS.是一个双输入模型,输入:

sys.inputname =.'控制';

输入名称自动展开{'控件(1)';'控件(2)'}

您可以使用速记表示法参考InputName.财产。例如,sys.u.相当于sys.inputname.

采用InputName.到:

  • 识别模型显示和图的频道。

  • 提取MIMO系统的子系统。

  • 在互连模型时指定连接点。

输入通道单元,指定为以下之一:

  • 一个字符向量,用于单输入模型。

  • 用于多输入模型的字符向量的单元阵列。

  • ,没有为任何输入通道指定的单位。

采用InputUnit指定输入信号单元。InputUnit对系统行为没有影响。

输入通道组,指定为结构。采用InputGroup.将MIMO Systems的输入通道分配成组,然后按名称引用每个组。野外名称InputGroup.是组名称,字段值是每个组的输入通道。例如:

sys.InputGroup.controls = [1 2];sys.InputGroup.noise = [3 5];

创建名为的输入组控制噪音包括输入通道12,3.5.,分别。然后您可以从控制输入到所有输出,使用:

SYS(:,'控制'

默认情况下,InputGroup.是没有田地的结构。

输出通道名称,指定为以下之一:

  • 一个字符向量,用于单输出模型。

  • 用于多输出模型的字符向量的单元阵列。

  • ,没有为任何输出通道指定的名称。

或者,您可以使用自动矢量扩展为多输出模型分配输出名称。例如,如果SYS.是一个双输出模型,输入:

sys.outputname =.'测量';

输出名称自动展开{'测量(1)';'测量(2)'}

您也可以使用速记表示法y参考outputName.财产。例如,sys.y.相当于sys.outputname.

采用outputName.到:

  • 识别模型显示和图的频道。

  • 提取MIMO系统的子系统。

  • 在互连模型时指定连接点。

输出通道单元,指定为以下之一:

  • 一个字符向量,用于单输出模型。

  • 用于多输出模型的字符向量的单元阵列。

  • ,没有为任何输出通道指定的单位。

采用OutputUnit.指定输出信号单元。OutputUnit.对系统行为没有影响。

输出通道组,指定为结构。采用OutputGroup要将MIMO Systems的输出通道分配成组,请按名称引用每个组。野外名称OutputGroup是组名,字段值是每个组的输出通道。例如:

sys.outputgroup.temperature = [1];sys.inputgroup.measurement = [3 5];

创建名为的输出组温度测量包括输出通道1,3.5.,分别。然后,您可以将子系统从所有输入中提取到测量输出使用:

SYS('测量',:)

默认情况下,OutputGroup是没有田地的结构。

系统名称,指定为字符向量。例如,'system_1'

用户指定的文本要与系统关联,指定为字符向量或字符向量的单元格数组。例如,'系统是mimo'

用户指定的数据与系统关联,指定为任何MATLAB数据类型。

模型阵列的采样网格,指定为结构阵列。

采用SamplingGrid.要跟踪与模型阵列中的每个模型关联的变量值,包括识别的线性时间不变(IDLTI)模型阵列。

将结构的字段名称设置为采样变量的名称。将字段值设置为与数组中的每个模型关联的采样变量值。所有采样变量必须是数值标量,并且所有采样值阵列必须与模型阵列的尺寸匹配。

例如,您可以创建一个11×1阵列的线性模型,SYSARR.,通过在时间拍摄线性时变系统的快照t = 0:10.以下代码使用线性模型存储时间样本。

sysarr.samplinggrid = struct(“时间”,0:10)

同样,您可以创建一个6×9型号,m,通过独立抽样两个变量,Zeta.W..以下代码地图映射(Zeta,W)价值观m

[zeta,w] = ndgrid(的<6值>,<9值的w>)m.amplinggrid = struct(“ζ”,Zeta,'W',w)

当你展示时m,阵列中的每个条目都包括相应的Zeta.W.价值观。

m
m(:,:,1,1)[zeta = 0.3,w = 5] = 25 ------------- S ^ 2 + 3 s + 25 m(:, :,:2,1)[Zeta = 0.35,w = 5] = 25 --------------- S ^ 2 + 3.5 s + 25 ...

用于通过线性化模拟链接生成的模型阵列万博1manbetx®软件填充多个参数值或操作点的模型SamplingGrid.自动使用与数组中的每个条目对应的变量值。例如,万博1manbetxSimulink Control Design™命令线性化slLinearizer填充SamplingGrid.自动地。

默认情况下,SamplingGrid.是没有田地的结构。

对象的功能

下面的列表包含了可以使用的函数的一个代表性子集TF.模型。一般来说,任何适用于的功能动态系统模型适用于aTF.目的。

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动态系统的步骤响应图;步骤响应数据
冲动 动态系统的脉冲响应图;脉冲响应数据
lsim 模拟动态系统对任意输入的时间响应
b 频率响应或幅度和相位数据的Bode图
奈奎斯特 奈奎斯特响应的曲线图
尼泊尔斯 尼古尔斯频率响应图
带宽 频率响应带宽
动态系统的极点
Siso动态系统的零和增益
pzplot. 具有绘图定制选项的动态系统模型的极零图
利润 获得裕度,相位保证金和交叉频率
ZPK. 创建零极化模型;转换为零极化模型
SS. 状态空间模型
C2D. 从持续离散时间转换模型
d2c 将模型从离散转换为连续时间
d2d 重新取样离散时间模型
回馈 多模型反馈连接
连接 动态系统的框图互连
系列 两种型号的系列连接
平行线 两种型号的并行连接
Pidtune. 线性植物模型的PID调谐算法
rlocus. 动态系统的根轨迹图
LQR. 线性二次调节器(LQR)设计
LQG. 线性 - 二次高斯(LQG)设计
LQI. 线性 - 二次积分控制
卡尔曼 卡尔曼滤波器设计,卡尔曼估计

例子

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对于此示例,请考虑以下SISO传输功能模型:

S. y S. S. = 1 2 S. 2 + 3. S. + 4.

指定在下降功率下订购的分子和分母系数S.,并创建传递函数模型。

分子= 1;分母=(2、3、4);sys =特遣部队(分子、分母)
sys = 1 ------------- 2 S ^ 2 + 3 S + 4连续时间传递函数。

对于此示例,请考虑以下离散时间SISO传输功能模型:

S. y S. Z. = 2 Z. 4. Z. 3. + 3. Z. - 1

指定在下降功率下订购的分子和分母系数Z.并且样品时间为0.1秒。创建离散时间传输函数模型。

分子= [2,0];分母= [4,0,3,-1];ts = 0.1;SYS = TF(分子,分母,TS)
sys = 2 z -------------- 4 z ^ 3 + 3 z  -  1采样时间:0.1秒离散时间传递函数。

对于该示例,考虑一种传递函数模型,其表示具有已知的自然频率和阻尼比的二阶系统。

二阶系统的传递函数,以阻尼比表示 ζ 和自然频率 ω. 0. , 是:

S. y S. S. = ω. 0. 2 S. 2 + 2 ζ ω. 0. S. + ω. 0. 2

假设阻尼比率, ζ = 0.25和自然频率, ω. 0. = 3 RAD / s,创建二阶传输函数。

Zeta = 0.25;W0 = 3;分子= W0 ^ 2;分母= [1,2 * zeta * w0,w0 ^ 2];sys =特遣部队(分子、分母)
sys = 9 --------------- s^2 + 1.5 s + 9连续时间传递函数。

检查该传递函数对步进输入的响应。

stepplot(系统)

该曲线显示了具有低阻尼比的二阶系统的振铃预期。

为离散时间,多输入,多输出模型创建传送功能:

S. y S. Z. = [ 1 Z. + 0. 3. Z. Z. + 0. 3. - Z. + 2 Z. + 0. 3. 3. Z. + 0. 3. ]

采样时间TS = 0.2秒。

将分子系数指定为2×2矩阵。

分子θ= {1 [1 0]; [ -  1 2] 3};

将公分母的系数指定为行向量。

分母= [1 0.3];

创建离散时间MIMO传输功能模型。

ts = 0.2;SYS = TF(分子,分母,TS)
SYS =从输入1到输出...... 1 1:------- Z + 0.3 -Z + 2 2:------- Z + 0.3从输入2输出... Z 1:------- Z + 0.3 3 2:------- Z + 0.3采样时间:0.2秒离散时间传递函数。

有关创建MIMO传输功能的更多信息,请参阅MIMO传输功能

在本例中,您通过连接SISO传输函数模型来创建MIMO传输函数模型。考虑以下单输入双输出传递函数:

S. y S. S. = [ S. - 1 S. + 1 S. + 2 S. 2 + 4. S. + 5. ]

通过连接SISO项指定MIMO传递函数模型。

sys1 = tf([1 -1],[1 1]);sys2 = tf([1 2],[1 4 5]);sys = [sys1; sys2]
sys =从输入到输出... s  -  1 1:----- s + 1 s + 2 2:------------- s ^ 2 + 4 s + 5连续 -时间传递函数。

有关创建MIMO传输功能的更多信息,请参阅MIMO传输功能

对于此示例,使用Rational表达式创建连续时间传输功能模型。使用Rational表达可以比指定分子和分母的多项式系数更容易更容易且更直观。

考虑以下系统:

S. y S. S. = S. S. 2 + 2 S. + 1 0.

要创建传输功能模型,首先指定S.作为一个TF.目的。

s = tf('
s = S连续时间传递函数。

使用Rational表达式创建传输函数模型。

sys = s /(s ^ 2 + 2 * s + 10)
sys = s -------------- s^2 + 2s + 10连续时间传递函数。

对于本例,使用有理表达式创建离散时间传递函数模型。使用Rational表达有时可以比指定多项式系数更容易更大更直观。

考虑以下系统:

S. y S. Z. = Z. - 1 Z. 2 - 1 8. 5. Z. + 0. 9.

要创建传输功能模型,首先指定Z.作为一个TF.对象和采样时间TS.

ts = 0.1;z = tf('z',TS)
z = z采样时间:0.1秒离散时间传递函数。

使用传递函数模型使用Z.在合理的表达中。

= (z - 1) / (z^2 - 1.85*z + 0.9)
sys = z - 1 ------------------ z^2 - 1.85 z + 0.9采样时间:0.1秒

对于此示例,创建具有从另一个传输功能模型继承的属性的传输函数模型。考虑以下两个传输功能:

S. y S. 1 S. = 2 S. S. 2 + 8. S. 一种 N. D. S. y S. 2 S. = S. - 1 7. S. 4. + 2 S. 3. + 9.

对于此示例,请创建SYS1.TimeUnitinputdelay.属性设置为“分钟'.

Numerator1 = [2,0];分数1 = [1,8,0];SYS1 = TF(Numerator1,Denominator1,'不时''分钟''Inputunit''分钟'
sys1 = 2 s --------- s ^ 2 + 8秒的连续时间传递函数。
propvalues1 = [sys1.timeUnit,sys1.inputunit]
propvalues1 =1x2细胞{'分钟'} {'分钟'}

创建具有继承的属性的第二个传输函数模型SYS1.

Numerator2 = [1,-1];分数2 = [7,2,0,0,9];SYS2 = TF(Numerator2,Denominator2,Sys1)
sys2 = s  -  1 ----------------- 7 s ^ 4 + 2 s ^ 3 + 9连续时间传递函数。
propvalues2 = [sys2.timeUnit,sys2.inputunit]
propValues2 =1x2细胞{'分钟'} {'分钟'}

观察转移功能模型SYS2.具有与SYS1.

你可以使用一个为了循环指定传递函数模型的数组。

首先,预先分配带零的传输函数数组。

sys = tf(零(1,1,3));

前两个指数代表模型的输出数和输入,而第三个索引是数组中的模型数。

使用Rational表达式创建传输函数模型阵列为了环形。

s = tf(');为了k = 1:3 sys(:,:,k)= k /(s ^ 2 + s + k);结尾SYS.
SYS(:,:,1,1)= 1 ----------  -  S ^ 2 + S + 1个系统(:,:,2,1)= 2 -----------S.^2 + s + 2 sys(:,:,3,1) = 3 ----------- s^2 + s + 3 3x1 array of continuous-time transfer functions.

对于此示例,计算以下状态空间模型的传输函数:

一种 = [ - 2 - 1 1 - 2 ] B. = [ 1 1 2 - 1 ] C = [ 1 0. ] D. = [ 0. 1 ]

使用状态空间矩阵创建状态空间模型。

a = [-2 -1; 1 -2];b = [1 1; 2 -1];c = [1 0];d = [0 1];LTISYS = SS(A,B,C,D);

转换状态空间模型ltiSys转移函数。

sys =特遣部队(ltiSys)
SYS =从输入1到输出:S ------------- S ^ 2 + 4 S + 5从输入2到输出:S ^ 2 + 5 s + 8 ------------- S ^ 2 + 4 s + 5连续时间传递函数。

对于该示例,将识别的多项式模型的测量和噪声分量提取为两个单独的传输函数。

装载盒子jenkins多项式模型ltiSysIdentiedModel.mat.

负载('IdentiedModel.mat''ltisys');

ltiSys是形式的识别的离散时间模型: y T. = B. F T. + C D. E. T. , 在哪里 B. F 表示测量的组件和 C D. 噪声分量。

将测量和噪声分量提取为传输函数。

sysmeas = tf(ltisys,'衡量'
sysmeas =从输入“u1”输出“y1”:-0.1426 z ^ -1 + 0.1958 z ^ -2 z ^( -  2)* --------------------------- 1 - 1.575 z^-1 + 0.6115 z^-2 Sample time: 0.04 seconds Discrete-time transfer function.
结合sysNoise =特遣部队(ltiSys,'噪音'
sysNoise = From input "v@y1" to output "y1": 0.04556 + 0.03301 z^-1 ---------------------------------------- 1 - 1.026 z^-1 + 0.26 z^-2 - 0.1949 z^-3输入组:Name Channels Noise 1采样时间:0.04 seconds离散时间传递函数。

测量的组分可以用作植物模型,而噪声分量可用作控制系统设计的扰动模型。

传递函数模型对象包括帮助您跟踪模型所表示的内容的模型数据。例如,您可以为模型的输入和输出分配名称。

考虑以下连续时间MIMO传输功能模型:

S. y S. S. = [ S. + 1 S. 2 + 2 S. + 2 1 S. ]

该模型有一个输入 - 电流和两个输出 - 扭矩和角速度。

首先,指定模型的分子和分母系数。

分子= {[1 1];1};分母= {[1 2 2];[1 0]};

创建传输函数模型,指定输入名称和输出名称。

sys = tf(分子,分母,'InputName''当前的'......'outputname', {'扭矩''角速度'})
SYS =从输入“电流”输出... S + 1扭矩:------------- S ^ 2 + 2 S + 2 1角速度: -  S连续时间传递函数。

对于此示例,使用“的离散时间传输函数模型中的多项式排序多变的' 财产。

考虑以下离散时间传输功能,采样时间0.1秒:

S. y S. 1 Z. = Z. 2 Z. 2 + 2 Z. + 3. S. y S. 2 Z. - 1 = 1 1 + 2 Z. - 1 + 3. Z. - 2

通过指定来创建第一个离散时间传递函数Z.系数。

分子= [1,0,0];分母= [1,2,3];ts = 0.1;SYS1 = TF(分子,分母,TS)
sys1 = z ^ 2 ------------- ^ 2 + 2 z + 3采样时间:0.1秒离散时间传递函数。

的系数SYS1.订购下降权Z.

TF.根据“的价值”交换公约多变的' 财产。自从SYS2.是逆转录功能模型SYS1.,指定的多变的' 作为 'z ^ -1'并使用相同的分子和分母系数。

sys2 =特遣部队(分子、分母,ts,'多变的'“z ^ 1”
sys2 = 1 ----------------- 1 + 2 z ^ -1 + 3 z ^ -2采样时间:0.1秒离散时间传递函数。

的系数SYS2.现在订购了上升的权力z ^ -1

根据不同的约定,您可以使用“的传输函数模型中的多项式排序多变的' 财产。

在此示例中,您将使用一个可调谐参数创建一个低通滤波器一种

F = 一种 S. + 一种

由于分子和分母系数Tunabletf.块是独立的,不能使用Tunabletf.代表F.相反,构造F使用可调谐real parameter对象realp

创建一个具有初始值的真实可调参数10

a = REAMP('一种', 10)
a = name:'a'值:10最小值:-inf最大值:inf free:1实际标量参数。

采用TF.创建可调低通滤波器F

分子=一个;分母= [1];F =特遣部队(分子、分母)
f =具有1个输出,1个输入,1个状态的广义连续时间 - 空间模型和以下块:A:Scalar参数,2个出现。键入“ss(f)”以查看当前值,“get(f)”以查看所有属性,以及“f.blocks”与块交互。

F是A.雄鸡具有可调参数的对象一种在它财产。你可以连接F与其他可调或数值模型,以创建更复杂的控制系统模型。例如,看到具有可调组件的控制系统

在此示例中,您将创建静态增益MIMO传输功能模型。

考虑以下两输入,双输出静态增益矩阵m

m = [ 2 4. 3. 5. ]

指定增益矩阵并创建静态增益传递函数模型。

m = [2,4;......3,5];sys1 = tf(m)
Sys1 =从输入1到输出... 1:2 2:3从输入2到输出... 1:4 2:5静态增益。

您可以使用静态增益传输功能模型SYS1.获得以上与另一个传递函数模型级联。

对于此示例,创建另一个双输入,双输出离散传递函数模型并使用系列连接两个型号的功能。

分子= {1,[1,0]; [ -  1,2],3};分母= [1,0.3];ts = 0.2;SYS2 = TF(分子,分母,TS)
SYS2 =从输入1到输出...... 1 1:------- Z + 0.3 -Z + 2 2:------- Z + 0.3从输入2输出... Z 1:------- Z + 0.3 3 2:------- Z + 0.3采样时间:0.2秒离散时间传递函数。
sys =系列(sys1 sys2)
sys = From input 1 to output…3 z z ^ 2 + 2.9 + 0.6 - 1 : ------------------- z z ^ 2 + 0.6 + 0.09 - 2 z z ^ 2 + 12.4 + 3.9 - 2 : --------------------- z z ^ 2 + 0.6 + 0.09从输入2输出…5 z z ^ 2 + 5.5 + 1.2 - 1 : ------------------- z z ^ 2 + 0.6 + 0.09 - 4 z z ^ 2 + 21.8 + 6.9 - 2 : --------------------- z z ^ 2 + 0.6 + 0.09样品时间:0.2秒的离散传递函数。

限制

  • 传输功能模型对于数值计算不适合。创建后,将它们转换为状态空间形式,然后将它们与其他模型组合或执行模型转换。然后,您可以将生成的模型转换回转换功能表格以进行检查目的

  • 识别的非线性模型不能直接转换为传递函数模型TF..要获取传送功能模型:

    1. 将非线性识别的模型转换为识别的LTI模型Linapp.idnlarx /线性化, 要么idnlhw /线性化

    2. 然后,将得到的模型转换为传递函数模型TF.

之前介绍过的R2006a