转移Fcn

用传递函数建模线性系统

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描述

转移Fcn块通过拉普拉斯域变量的传递函数对线性系统进行建模年代．该模块可以模拟单输入单输出(SISO)和单输入多输出(SIMO)系统。

使用此块的条件

Transfer Fcn块有以下条件:

  • 传递函数有这样的形式

    H （ 年代 ） ＝ y （ 年代 ） u （ 年代 ） ＝ n u 米 （ 年代 ） d e n （ 年代 ） ＝ n u 米 （ 1 ） 年代 n n − 1 + n u 米 （ 2 ） 年代 n n − 2 + ．.. + n u 米 （ n n ） d e n （ 1 ） 年代 n d − 1 + d e n （ 2 ） 年代 n d − 2 + ．.. + d e n （ n d ） ，

    在哪里u和y分别为系统输入和输出，神经网络和nd分别为分子系数和分母系数的个数。num (s)和窝(s)包含分子的系数和分母的系数年代．

  • 分母的顺序必须大于或等于分子的顺序。

  • 对于多输出系统，所有的传递函数都有相同的分母，所有的分子都有相同的顺序。

单输出系统建模

对于单输出系统，块的输入和输出都是标量时域信号。要对这个系统建模:

  1. 中输入传递函数的分子系数向量分子系数字段。

  2. 中为传递函数的分母系数输入向量分母系数字段。

多输出系统建模

对于多输出系统，块输入是标量，输出是矢量，其中每个元素都是系统的输出。要对这个系统建模:

  1. 输入一个矩阵分子系数字段。

    每一个行这个矩阵包含了决定一个块输出的传递函数的分子系数。

  2. 输入一个向量，该向量为系统中所有传递函数的公分母系数分母系数字段。

指定初始条件

传递函数描述了Laplace(频率)域中输入和输出之间的关系。具体来说，它被定义为具有零初始条件的系统对脉冲输入的响应(输出)的拉普拉斯变换。

传递函数的乘法和除法运算依赖于零初始状态。例如，可以将一个复杂的传递函数分解为一系列更简单的传递函数。将它们依次应用，得到与原始传递函数响应等价的响应。如果其中一个传递函数假设初始状态非零，那么这就不正确。此外，传递函数具有无穷多个时域实现，其中大多数状态没有任何物理意义。

由于这些原因，Simulink万博1manbetx®的初始条件转移Fcn块为零。为指定给定传递函数的初始条件，将传递函数转换为其可控的、规范的状态空间实现tf2ss．然后,使用状态方程块。的tf2ss实用程序提供了一个，B，C,D系统的矩阵。

欲了解更多信息，请键入帮助tf2ss或参阅Control System Toolbox™文档。

传输功能显示在块上

Transfer Fcn块根据指定分子和分母参数的方式显示传递函数。

  • 如果将每个参数指定为表达式或向量，则块将显示具有指定系数和幂的传递函数年代．如果在括号中指定一个变量，则该块对该变量进行计算。

    例如，如果指定分子系数作为(3,2,1)和分母系数作为(穴),在那里窝是(7、5、3、1)，块看起来像这样:

  • 如果将每个参数指定为变量，则块将显示变量名(年代)．

    例如，如果指定分子系数作为全国矿工工会和分母系数作为窝，块看起来像这样:

港口

输入

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输入信号，指定为具有数据类型的标量双．

数据类型:双

输出

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输出信号，作为具有数据类型的标量或向量提供双．

  • 对于单输出系统，块的输入和输出都是标量时域信号。

  • 对于多输出系统，输入是标量，输出是矢量，其中每个元素都是系统的输出。

数据类型:双

参数

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定义传递函数的分子系数。

  • 对于单输出系统，输入一个向量作为传递函数的分子系数。

  • 对于多输出系统，输入矩阵。这个矩阵的每一行都包含一个传递函数的分子系数，这个传递函数决定一个块的输出。

编程使用

块参数:分子
类型:特征向量,字符串
价值观:向量|矩阵
默认值:“[1]”

定义分母系数的行向量。

  • 对于单输出系统，输入一个向量作为传递函数的分母系数。

  • 对于多输出系统，输入一个向量，该向量包含该系统所有传递函数的公分母系数。

编程使用

块参数:分母
类型:特征向量,字符串
价值观:向量
默认值:“(1)”

计算块状态的绝对容差，指定为正的实值、标量或向量。要从配置参数继承绝对容差，请指定汽车或1．

  • 如果输入实标量，则该值将覆盖“配置参数”对话框中计算所有块状态的绝对公差。

  • 如果输入一个真实的向量，那么这个向量的维数必须与块中连续状态的维数相匹配。这些值覆盖配置参数对话框中的绝对公差。

  • 如果你输入汽车或-1，则Simulin万博1manbetxk使用配置参数对话框中的绝对公差值(参见解算器窗格中)来计算块状态。

编程使用

块参数:AbsoluteTolerance
类型:特征向量,字符串
价值观:“汽车”|' 1 '|任何正实值标量或向量
默认值:“汽车”

为每个状态分配一个唯一的名称。如果该字段为空(' ')，不进行名称分配。

  • 若要为单个州指定名称，请在引号之间输入名称，例如:“位置”．

  • 要将名称分配给多个州，请输入用大括号括起来的逗号分隔的列表，例如:{' a ', ' b ', ' c '}．每个名称必须唯一。

  • 在MATLAB中使用变量分配状态名®工作区，输入不带引号的变量。变量可以是字符向量、字符串、单元格数组或结构。

限制

  • 州名只应用于选定的块。

  • 州的数目必须在州名的数目中平均分配。

  • 可以指定比状态更少的名称，但不能指定比状态更多的名称。

    例如，您可以在具有四种状态的系统中指定两个名称。第一个名字适用于前两个州，第二个名字适用于后两个州。

编程使用

块参数:ContinuousStateAttributes
类型:特征向量,字符串
价值观:' '|用户定义
默认值:' '

模型的例子

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飞机纵向运动的模型飞行控制。飞机和致动器行为的一阶线性近似与模拟飞行控制设计相连接，该设计使用飞行员的操纵杆俯仰指令作为飞机俯仰姿态的设定值，并使用飞机俯仰角度和俯仰速率来确定指令。采用简化的德莱顿阵风模型对系统进行扰动。
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一个简单的防抱死制动系统(ABS)模型。它模拟了车辆在硬制动条件下的动力学行为。该模型表示一个单轮，可以多次复制该单轮以创建多轮车辆的模型。
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建立一个倒立摆模型。动画是使用MATLAB®Handle Graphics®创建的。动画块是一个被屏蔽的s函数。要了解更多信息，请使用上下文菜单查看动画块的遮罩，并打开s函数进行编辑。
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块特征

数据类型

双

直接引线

是的

多维信号

没有

适应信号

没有

讨论二阶导数过零检测

没有

扩展功能

另请参阅

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主题

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