国家空间

实现线性状态空间系统

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库:
万博1manbetxSimulink /连续

描述

State-Space块实现了一个系统，它的行为被定义为

$\begin{array}{l} \dot{x} ＝一个 x + B u \\ y ＝ C x + D u \\ {x |}_{t ＝ t_{0}} ＝ x_{0} ， \end{array}$

在哪里x是国家矢量，u是输入矢量，y是输出矢量，还有x0是状态向量的初始条件。矩阵A、B、C和D既可以指定为稀疏矩阵，也可以指定为密集矩阵。矩阵系数必须具有以下特征:

一个必须是AN.n-经过-n矩阵，其中n是州的数量。
B必须是AN.n-经过-米矩阵，其中米为输入的个数。
C必须是AN.r-经过-n矩阵，其中r是输出的数量。
D必须是AN.r-经过-米矩阵。

通常，块有一个输入端口和一个输出端口。C或D矩阵的行数与输出端口的宽度相同。B或D矩阵的列数与输入端口的宽度相同。如果你想建立一个没有输入的自治线性系统，将B和D矩阵设为空。在这种情况下，块作为一个没有输入端口和一个输出端口的源块，并实现以下系统:

$\begin{array}{l} \dot{x} ＝一个 x \\ y ＝ C x \\ {x |}_{t ＝ t_{0}} ＝ x_{0} ． \end{array}$

万博1manbetx^®软件将一个包含零的矩阵转换成一个稀疏矩阵以进行有效的乘法运算。

港口

输入

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`Port_1`- 输入信号
标量|向量

类型的实值输入向量双倍的，其中宽度等于B和D矩阵。有关更多信息，请参阅描述．

数据类型：双倍的

输出

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`Port_1`- 输出矢量
标量|向量

数据类型的实值输出向量双倍的，宽度等于行数C和D矩阵。有关更多信息，请参阅描述．

数据类型：双倍的

参数

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`一个`- 矩阵系数，a
`1`(默认)|标量|向量|矩阵|稀疏矩阵

指定矩阵系数一个，作为实值n-经过-n矩阵，其中n是州的数量。有关矩阵系数的更多信息，请参阅描述．

编程使用

块参数：一个

类型：特征向量,字符串

价值观:标量|向量|矩阵|稀疏矩阵

默认值:' 1 '

`B`- 矩阵系数，B
`1`(默认)|标量|向量|矩阵|稀疏矩阵

指定矩阵系数B，作为实值n-经过-米矩阵，其中n状态数是和吗米为输入的个数。有关矩阵系数的更多信息，请参阅描述．

编程使用

块参数：B

类型：特征向量,字符串

价值观:标量|向量|矩阵|稀疏矩阵

默认值:' 1 '

`C`- 矩阵系数，c
`1`(默认)|标量|向量|矩阵|稀疏矩阵

指定矩阵系数C作为一个真实的r-经过-n矩阵，其中r输出的数量是和吗n是州的数量。有关矩阵系数的更多信息，请参阅描述．

编程使用

块参数：C

类型：特征向量,字符串

价值观:标量|向量|矩阵|稀疏矩阵

默认值:' 1 '

`D`- 矩阵系数，d
`1`(默认)|标量|向量|矩阵|稀疏矩阵

指定矩阵系数D作为一个真实的r-经过-米矩阵，其中r输出的数量是和吗米为输入的个数。有关矩阵系数的更多信息，请参阅描述．

编程使用

块参数：D

类型：特征向量,字符串

价值观:标量|向量|矩阵|稀疏矩阵

默认值:' 1 '

`初始条件`-初始状态向量
`0`(默认)|标量|向量

指定初始状态向量。

限制

此块的初始条件不能为INF.或者南．

编程使用

块参数：X0.

类型：特征向量,字符串

价值观:标量|向量

默认值:' 0 '

`参数可调谐性`- 选择可调调谐表示块参数
`汽车`(默认)|`优化`|`不受约束的`

的加速仿真模式和部署仿真的状态空间矩阵(A,B,C，和D)的可调级别万博1manbetx仿真软件编译器™．当设置为汽车，万博1manbetxSimulink选择合适的参数可调级别。

对于稀疏矩阵系数，将参数设置为优化允许非零元素的可调性，同时保持非零元件的图案和数量常数。将该参数设置为不受约束的要允许可调谐的所有元素，只要非零元素的数量保持不变，即，您可以更改稀疏矩阵的模式。

对于密集矩阵系数，选择优化如果矩阵中初始指定的非零元素的数量保持不变，则允许所有矩阵元素的可调性。将该参数设置为不受约束的允许所有矩阵元素的完全可调性。

请注意

调整的D当D = 0时，必须启用允许初始为零的D矩阵的非零值范围。

编程使用

块参数：parametertunability.

类型：字符向量|字符串

价值观:“汽车”|“优化”|'不受约束'

默认值:“汽车”

`允许初始为零的D矩阵的非零值`-当D = 0时，允许D矩阵可调
`离开`(默认)|`在`

启用此参数以支持可调万博1manbetxD即使是d = 0。

请注意

启用此参数可直接馈通国家空间块。

编程使用

块参数：AllowTunableDMatrix

类型：字符向量|字符串

价值观:'离开'|“上”

默认值:'离开'

`绝对宽容`-绝对容忍计算块状态
`汽车`(默认)|标量|向量

计算块状态的绝对容差，指定为正，真实值，标量或向量。从配置参数中继承绝对容差，指定汽车或者-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。
如果输入真实矢量，则该矢量的维度必须与块中连续状态的维度匹配。这些值覆盖了“配置参数”对话框中的绝对容差。
如果你进入汽车或-1，Simulink万博1manbetx在配置参数对话框中使用绝对容差值（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”

`州名称（例如，“位置”）`-为每个状态分配唯一的名称
`' '`(默认)|`'位置'`|`{' a ', ' b ', ' c '}`|`一个`|……

为每个状态分配一个唯一的名称。如果该字段为空(' '），不会发生名称分配。

要为单个状态指定名称，请在引号之间输入名称，'位置'．
要将名称分配给多个状态，请输入由括号包围的逗号分隔列表，例如，{' a ', ' b ', ' c '}．每个名称必须是唯一的。
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。
您可以指定比状态更少的姓名，但您无法指定比状态的更多名。
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:' '|用户自定义

默认值:' '

模型的例子

双弹簧批量系统

模型双弹簧压力系统，具有周期性不同的强制功能。与该示例相关联的是一个动画函数，它将自动打开图形窗口并显示它。在该系统中，唯一的传感器附接到左侧的质量，并且致动器附接到左侧的质量。使用状态估计和LQR控制。

开放式

光学传感器图像生成

生成具有64个帧的电影，帧大小为64乘64像素（每秒10帧）。电影包含一个移动目标的模拟，该目标正在穿过本身移动的结构化背景。也产生由随机振动引起的抖动运动（在称为“Aero_Vibrati”的Simulink®模型中），并且抖动运动被添加到整体传感器运动中。万博1manbetx最后，通过高斯光点传播功能模糊图像。

打开脚本

块特征

数据类型	`双倍的`
直接喂养	`是的`
多维信号	`不`
适应信号	`不`
零交叉检测	`不`

扩展功能

C / C ++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。万博1manbetx

不推荐用于生产质量的代码。涉及嵌入式系统中经常出现的资源限制、速度和内存限制。生成的代码可以包含动态分配和释放内存、递归、额外的内存开销和变化很大的执行时间。虽然代码在功能上是有效的，并且在资源丰富的环境中通常是可接受的，但较小的嵌入式目标通常不支持这样的代码。万博1manbetx

一般来说，可以考虑使用Simulink Model disti万博1manbetxzer将连续块映射为支持生产代码生成的离散等价物。万博1manbetx要启动模型离散器，在Simulink编辑器中万博1manbetx应用程序选项卡,在应用程序，在下面控制系统，点击模型分离器．一个例外是二阶集成商块，因为，对于这个块，模型离散器产生一个近似的离散。

另请参阅

离散状态空间|转移Fcn

话题

状态

在R2006A之前介绍

国家空间

描述

港口