模型简化基础
使用下级型号可以简化分析和控制设计，相对于高阶模型。更简单的型号也更容易理解和操作。通过线性化复杂的模拟可以获得的高阶模型万博1manbetx®模型或来自其他来源的模型可以包含对应用程序的特定兴趣的动态影响不大的状态。因此，在保留对应用程序非常重要的模型特征的同时，降低模型阶数是非常有用的。
何时减少型号订单
您可能希望减少模型顺序的情况包括以下情况：
您使用的是从Simulink模型线性化、执行有限元计算、互连模型元素或其他来源获得的相对高阶模型。万博1manbetx
您希望在某个操作点提高Simulink模型的模拟速度。在这种情况下，可以在该操作点对模型的一万博1manbetx部分进行线性化，并计算线性化模型的降阶简化或近似值。然后，可以使用包含降阶模型的LTI块替换模型部分。
您设计一个要实现为低阶控制器的高阶控制器，例如PID控制器。例如，使用线性 - 二次高斯方法或控制器设计H∞合成技术可以产生高阶结果。在这种情况下，您可以尝试在合成之前减少工厂订单，在合成后减少控制器订单，或两者。
您希望简化通过使用系统标识工具箱进行标识获得的模型™ 软件。
下图说明了模型简化和控制设计之间的关系。
通常，在为由高阶模型表示的系统设计控制器时，G，首先简化工厂模型是有用的。然后，设计一个相对较低的控制器，CR，对于较低的工厂模型GR.设计用于原始工厂模型或降低工厂模型的控制器后，您可以尝试进一步减少控制器。
减少设备或控制器的成本可包括：
丢弃对系统动力学没有贡献的状态，例如结构断开状态或取消零极点对。
丢弃对系统动力学贡献相对较小的低能状态。
专注于一个特定的频率区域，抛弃该区域之外的动态。例如，如果您的控制带宽受到执行器动力学的限制，请放弃更高频率的动力学。
在任何情况下，当您减少模型顺序时，要保留对您的应用程序很重要的模型特性。每当您计算缩小阶模型时，验证还原模型是否保留了您关心的时域或频域行为。例如，对于控制设计，验证降低的闭环系统是否稳定是有用的。检查降低的开环传送功能也是有用的CRGR充分匹配开环增益的原始模型GC接近1（在增益交叉区域）。
模型简化工具
控制系统工具箱™ 提供多种环境中的模型简化工具。这些措施包括：
选择模型减少方法
要减少模型的顺序，您可以简化您的模型，或计算较低级近似值。下表总结了几种模型还原方法之间的差异。
| 方法 | 命令行 | 模型缩减器应用程序和缩减模型顺序实时编辑器任务 |
|---|---|---|
| 简化-通过取消零极点对或消除对整体模型响应没有影响的状态，精确降低模型阶数 | 极值零简化方法 - 消除：
|
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| 近似值- 计算模型的较低近似值。 | 哈密拉- 丢弃对整体模型响应影响相对较低的状态。 |
平衡截断方法-丢弃对整体模型响应影响相对较小的状态。 |
| 模式选择- 消除距离特定频率范围的杆子和零。 | 频率-在指定的截止频率附近，将模型分为慢动态和快动态。 |
模式选择方法-选择感兴趣的频率范围并放弃该范围之外的动力学。 |
有时，即使模型看起来像是简化的好候选者，近似可能会产生更好的结果。例如，具有近极零消除的模型有时比近似比简化更好地减少。同样，使用哈密拉减少状态空间模型可以产生比效果更准确小米利亚尔.
使用降阶模型时，请始终验证简化或近似是否保留了对应用程序很重要的模型特征。例如，使用以下方法比较原始模型和简化模型的频率响应：菩提树要么西格马普洛特. 或者，比较原始和简化的设备和控制器模型的开环响应。
另见
应用程序
实时编辑器任务
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