扩展状态空间模型
为什么扩展是很重要的
使用状态方程模型时,适当的扩展对准确计算很重要。一个是状态空间模型扩展当下列条件存在:
的条目一个,B,C矩阵大小均匀。
模型的特点是小扰动不敏感一个,B,C(相比他们的规范)。
处理不按比例缩小的模型会导致模型精度的严重损失和令人困惑的结果。不按比例缩小的模型的一个例子是一个动态系统状态向量的两个州,有单位的光年,毫米。这些不同的单位可能引入到非常大的和非常小的条目一个矩阵。在计算的过程中,这种混合的小型和大型矩阵的条目可能破坏模型的重要特征和导致不正确的结果。
的有害影响的更多信息差按比例缩小的模型,看看扩展状态空间模型准确性最大化。
当你扩展模型
你可以完全避免扩展问题通过仔细选择单位减少大小之间的扩散系数。
在一般情况下,您不需要执行自己的扩展使用时控制系统工具箱™软件。算法自动防止精确度损失规模模型。自动缩放选择频率范围最大化基于主导动力学模型的精度。
在大多数情况下,自动缩放提供高精度没有你的干预。对于一些模型与动态生成一个宽的频率范围,但是,它是不可能达到良好的精度所有频率和一些权衡精度在不同的频段是必要的。在这种情况下,一个警告提醒你潜在的错误。如果你收到这个警告,评估权衡和考虑手动调整频率间隔,你最需要精度高。如何手动扩展模型的信息,明白了手动扩展模型。
请注意
对于模型与满意的比例,可以旁路控制系统工具箱软件自动缩放。为此,设置按比例缩小的你的状态空间模型的属性1(真正的)。有关如何设置这个属性的更多信息,请参阅集参考页面。
手动扩展模型
如果自动伸缩产生一个警告,您可以使用预分频命令手动扩展模型和调整频率间隔,你最需要精度高。
的预分频命令包括缩放工具,您可以使用可视化准确性权衡和调整频率间隔,这个精度是最大化。
使用缩放工具扩展模型,执行以下步骤:
开放的缩放工具。
指定频率轴的限制。
为最大精度指定频带。
保存扩展。
例如使用缩放工具的实际模型,明白了扩展状态空间模型准确性最大化。
从命令行有关扩展模型的更多信息,见预分频参考页面。
打开扩展工具
打开缩放工具命名的状态空间模型sys、类型
预分频(系统)
缩放工具类似于一个如下图所示。
缩放工具包含下面的情节:
的频率响应增益图可以帮助你确定你想最大化扩展频带。
对于输出系统,这块地显示您的模型的增益。MIMO系统的情节显示原理获得(最大奇异值)的模型。
的频率响应的准确性图允许您查看您的模型的准确性权衡最大化精度在一个特定的频段。
这个图显示以下信息:
最初的任何范围的反应模型的相对精度为红色
相对精度扩展模型的响应的蓝色
最好可以实现的精度在使用独立的比例在每个频率棕色
当你计算一些模型特征,如频率响应或系统零、软件产生的确切回答一些扰动模型指定。的相对精度是最坏的相对差距的衡量的频率响应和摄动模型。在计算扰动占舍入误差。任何大于相对精度值
1意味着可怜的准确性。提示
如果蓝色缩放曲线接近棕色的点态最优曲线在一个特定的频段,你已经拥有最好的准确性的频带。
指定频率轴的限制
你可以改变剧情的极限轴查看特定频带的扩展工具的兴趣。查看一个特定的频段,指定的乐队显示响应频带字段。
这个动作更新的频率轴缩放工具来显示指定的频带。
提示
回到默认显示,选择汽车复选框。
为最大精度指定频带
调整你想要的频带,最大精度,设置一个新的频段最大化频带的准确性字段。你可以想象准确性权衡通过尝试不同的频段和查看结果相对精度在感兴趣的频段。
请注意
您可以使用频率响应增益情节,情节的增益模型,视图中的动力学模型,以帮助确定频带最大化精度。
每次你指定一个新的频段,频率响应的准确性情节的更新与新扩展的结果。比较了曲线(蓝色)逐点的最优曲线(布朗)来确定新的比例几乎是最优的,你需要更多的准确性。
提示
回到默认的扩展,选择汽车复选框。
保存扩展
当你找到一个好的比例模型,保存了模型如下:
点击保存扩展。
这一行动打开了保存到工作空间对话框。
在保存到工作空间对话框,确认下列项目选择你想保存,并为这些项目指定变量名。
按比例缩小的模型
扩展信息,包括:
扩展的因素
频率用来测试精度
在每个测试频率相对精度
扩展信息的详细信息,请参阅
预分频参考页面。
点击好吧。
这个动作设置状态(@ss)对象
按比例缩小的的你的模型来实现。当你设定这个属性真正的控制系统工具箱算法跳过模型的自动缩放。
