零极点简化-MATLAB和Simulink万博1manbetx - 万博1manbetx,s manbetx 845,万博尤文图斯

零极点简化

零极点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来精确降低模型的阶数。例如，在构建闭环体系结构时，可以引入零极点对。与数值计算相关的正常小误差可以转换这种取消状态rs到近似取消对。删除这些状态保留了模型响应特性，同时简化了分析和控制设计。零极点简化的类型包括：

结构消除-消除结构上与输入或输出断开的状态。消除结构上断开的状态是模型简化的良好第一步，因为该过程不涉及任何数值计算。它还保留剩余状态的状态结构。这种结构上非最小的例如，当对Simulink进行线性化时，可能会出现状态万博1manbetx^®包含一些未连接的状态空间或传递函数块的模型。在命令行中，使用执行结构消除斯米尼雷尔.
零极点对消或最小实现-从传递函数中消除零极点对消或接近零极点对消。从状态空间模型中消除不可观测或不可控制的状态。在命令行中，使用明雷尔.

在模型减速器应用程序和减少型号订单实时编辑器任务零极点简化该方法自动消除结构上的断开状态，并执行零极点消除或最小实现。

模型减速器应用程序中的零极点简化

模型减速器提供一个交互式工具，用于执行模型简化以及检查和比较原始模型和简化模型的响应。在中通过零极点简化来简化模型模型减速器:

打开应用程序并导入模型以减少。例如，假设有一个名为建筑在MATLAB中^®打开以下命令模型减速器并导入LTI模型建筑.
```
modelReducer（构建）
```
在数据浏览器，选择要减少的模型。点击零极点简化.

在零极点简化标签，模型减速器显示原始模型和简化模型的频率响应曲线图。该应用程序还显示了两款车型的零极点地图。

零极点地图用符号标记极点位置x和零个位置o.

笔记

对于SISO模型，频率响应是Bode图，对于MIMO模型，频率响应是奇异值图。
（可选）更改所使用的公差模型减速器标识取消零极点对。模型减速器取消在指定公差范围内的零极点对零极点对的简化价值在这种情况下，零极点对之间的距离不够近，无法满足要求模型减速器在默认公差为时取消它们1e-05. 要取消相距稍远的配对，请向右移动滑块或在文本框中输入较大的值。

蓝色x和o零极点图上的标记显示了原始模型中从简化模型中消除的近似抵消零极点对。简化模型中剩余的零极点用红色标记x和o.
在观察原始模型和简化模型的频率响应时，尝试不同的简化公差。在保留对您的应用非常重要的频率区域中的系统行为的同时，尽可能多地删除极点和零点。或者，检查原始模型和简化模型之间的绝对或相对误差。使用屏幕上的按钮选择错误打印类型零极点简化标签。

有关使用分析图的详细信息，请参见在Model Reducer应用程序中可视化降阶模型.
如果要存储并进一步分析简化模型，请单击。新模型将显示在数据浏览器具有反映简化模型顺序的名称。

在中创建简化模型后数据浏览器，您可以继续更改简化参数，并创建具有不同顺序的简化模型以进行分析和比较。

现在可以使用简化模型执行进一步的分析。例如：

检查简化系统的其他响应，如阶跃响应或Nichols图。为此，请使用上的工具阴谋选项卡。请参见在Model Reducer应用程序中可视化降阶模型了解更多信息。
将简化模型导出到MATLAB工作区，以便进一步分析或控制设计模型减速器选项卡，单击出口.

生成MATLAB零极点简化代码

要在命令行中创建可用于进一步模型简化任务的MATLAB脚本，请单击创建简化模型，然后选择生成MATLAB脚本.

模型减速器创建使用明雷尔命令，使用已在上设置的参数执行模型缩减零极点简化脚本将在MATLAB编辑器中打开。

在命令行取消零极点

打开实时脚本

要通过在命令行中取消零极点来降低模型的阶数，请使用明雷尔.

创建以下系统的模型，其中C是一个PI控制器，并且G有一个零在 $3. \times 1. 0^{- 8.}$ 拉德/秒。这样一个低频零点可能来自于植物动力学中某个地方的导数作用。例如，设备可能包括根据位置测量计算速度的部件。

G=zpk（3e-8，[-1，-3]，1）；C=pid（1,0.3）；T=feedback（G*C，1）

T=（s+0.3）（s-3e-08）-------------------------s（s+4.218）（s+0.7824）连续时间零/极/增益模型。

在闭环模型中T积分器 $(1. / s)$ 从…起C几乎抵消了G.

使用原点附近的零强制取消积分器。

Tred=minreal（T，1e-7）

Tred=（s+0.3）---------------（s+4.218）（s+0.7824）连续时间零/极/增益模型。

默认情况下，明雷尔通过在内部取消精确的零极点对或接近零极点对来降低传递函数阶数sqrt（每股收益）. 指定1e-7第二个输入导致明雷尔消除内部的零极点对 $1. 0^{- 7.}$ 彼此的rad/s。

简化模型特雷德包括原始闭环模型的所有动力学T，除了接近取消零极点对。

比较原始系统和简化系统的频率响应。

伯德（T，特雷德，“r——”)传奇(“不”,“特雷德”)

由于取消的极点和零点不完全匹配，因此原始模型中明显的一些极端低频动力学将丢失特雷德. 在许多应用中，您可以忽略这种极端低频动态。增加的匹配公差时明雷尔，确保不消除与应用程序相关的动态功能。

另见