落在外面感兴趣的特定频率范围模型选择消除两极。当你想集中分析系统动力学的特定子集此方法非常有用。举例来说,如果你是用由调节器动态带宽有限的控制系统工作时,你可能放弃在工厂更高频率的动态。消除感兴趣的频率范围之外的动力学降低了与模型计算的数值的复杂性。有两种方法来计算模式下选择一个降阶模型:
有关模型约简的更多信息,请参见减少模型基础。
减速器模型为进行还原模式,检查和比较原始的和降阶模型的响应的交互式工具。为了接近通过模式选择模型中减速器模型:
打开应用程序,并导入LTI模型来减少。举例来说,假设有一个名为模型Gms
在MATLAB®工作区。打开以下命令减速器模型并导入模型。
modelReducer(GMS)
在里面数据浏览器,选择要减少的模型。点击模式选择。
在里面模式选择选项卡,减速器模型显示原模型的频率响应图和模型的简化图。这款应用还显示了两款车型的零极地图。
极点零坐标地图用坐标符号标出极点的位置x
和零位置o
。
频率响应是SISO模型的Bode图,是MIMO模型的奇值图。
减速器模型消除位于阴影区域之外的极点。更改阴影区域以仅捕获您希望在简化模型中保留的动态。有两种方法可以做到这一点。
在任一响应曲线或零极点图,拖动阴影区域或阴影区域本身的边界。
在模式选择选项卡,输入较低和较高的截止频率。
当你改变阴影区域或截止频率时,减速器模型自动计算一个新的降阶模型。在简化模型中保留的所有极点都在极点-零点图的阴影区域内。简化模型可能包含在阴影区域之外的零。
可选地,检查原始模型和简化模型之间的绝对或相对误差。上的按钮选择错误-绘图类型模式选择选项卡。
有关使用分析图的更多信息,请参见在Model reduce应用程序中可视化降阶模型。
当您有一个或多个要进一步存储和分析的简化模型时,单击。新的模型出现在数据浏览器。
中创建简化模型之后数据浏览器,你可以继续调整模式选择区创建具有不同的顺序进行分析和比较简化模型。
现在您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,如阶跃响应或尼克尔斯图。要做到这一点,请使用上面的工具情节选项卡。看到在Model reduce应用程序中可视化降阶模型为更多的信息。
出口减少的模型到MATLAB工作区进行进一步的分析和控制设计。在减速器模型选项卡上,单击出口。
要创建一个MATLAB脚本,您可以使用它在命令行执行进一步的模型简化任务,单击创建简化模型,并选择生成MATLAB脚本。
减速器模型创建一个使用freqsep
命令与您对设置的参数进行模型降阶模式选择选项卡。脚本在MATLAB编辑器中打开。
若要通过在命令行上选择模式来减少模型的顺序,请使用以下命令freqsep
。此命令分离的动态系统模型分成围绕一个指定的频率慢和快组分。
对于这个例子,加载模型Gms
并检查其频率响应。
负载modeselectGmsbodeplot (Gms)
Gms
有两组共振,一个在相对低的频率和其它在相对高的频率。假设你要调整的控制器Gms
,但执行器在你的系统是有限的带宽约3 rad/s,在两组谐振之间。简化计算和调整使用Gms
,你可以使用模式选择来消除高频动态。
[Gms_s, Gms_f] = freqsep (Gms, 30);
freqsep
分解Gms
分为慢速和快速两部分Gms = Gms_s + Gms_f
。固有频率小于30的所有模态(极点)均在Gms_s
,而高频磁极是在Gms_f
。
bodeplot(GMS,Gms_s,Gms_f)图例(“原始”,“慢”,'快速')
缓慢的组件,Gms_s
,仅包含低频共振和原始模型的DC增益相匹配。检查这两款车型的订单。
订单(Gms)
ANS = 18
顺序(Gms_s)
ans = 10
当高频动力学对你的应用不重要时,你可以使用10阶Gms_s
而不是原来的18阶模型。如果忽略低频动态适合您的应用程序,你可以使用Gms_f
。若要选择介于低频和高频截止频率之间的模式,请使用附加调用Tofreqsep
。