Файл: Элементы математического моделирования в программных средах MATLAB 5 и Scilab (Андриевский Фрадков).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 417
Скачиваний: 1
dss |
|
- |
описание модели в дескрипторной форме; |
||
filt |
|
- описание дискретных передаточных |
функций в |
||
|
|
|
форме цифровых фильтров (11Ф); |
|
|
ltiprops - свойства ЛС-системы. |
|
||||
Извлечение данных |
|
|
|||
ssdata |
|
- |
доступ к данным в форме уравнений |
состояния; |
|
zpkdata - доступ к НПК-данным; |
|
||||
tfdata |
|
- |
доступ к данным в виде передаточной функции; |
||
dssdata |
|
- |
доступ к данным в дескрипторной форме. |
||
Характеристики моделей |
|
||||
class |
|
- |
класс объекта; |
|
|
size |
|
- |
размерности вход-выход-состояние ЛС-модели; |
||
isempty |
|
- |
"истинно" для пустых матриц и/или |
ЛС-систем; |
|
isct |
|
- |
"истинно" для систем непрерывного времени; |
||
isdt |
|
- |
"истинно" для систем непрерывного времени; |
||
isproper |
|
- |
"истинно" для собственных систем; |
|
|
issiso |
|
- |
"истинно" для SISO-систем; |
|
|
isa |
|
- |
"истинно", если объект принадлежит к заданному |
||
|
|
|
классу; |
|
|
isobject |
|
- |
"истинно" для |
объектов. |
|
Преобразования |
|
|
|||
c2d |
|
- |
дискретизация |
модели; |
|
d2c |
|
- |
континуализация модели; |
|
|
d2d |
|
- |
изменение периода дискретности, задание запаз- |
||
|
|
|
дываний по входам; |
|
|
inv |
|
- обращение ЛС-системы. |
|
||
Анализ динамических свойств систем |
|
||||
pole |
- |
|
вычисление полюсов ЛС-систем; |
|
|
eig |
- |
|
собственные значения и собственные векторы; |
||
tzero |
- |
|
получение нулей ЛС-систем; |
|
|
pzmap - |
|
расположение полюсов и нулей ЛС-систем; |
223
dcgain - статический коэффициент передачи JIC-систем;
norm |
- |
нормы ЛС-систем; |
|
|
|
||||
covar |
- |
матрица ковариаций реакции ЛС-системы на бе- |
|||||||
|
|
лый шум; |
|
|
|
|
|
||
damp |
- |
собственные частоты и коэффициенты демпфиро- |
|||||||
|
|
вания для полюсов ЛС-систем; |
|
||||||
esort |
- |
сортировка |
комплексных |
собственных |
значений |
||||
|
|
непрерывных систем; |
|
|
|
||||
dsort |
- |
сортировка |
комплексных |
собственных |
значений |
||||
|
|
дискретных |
систем; |
|
|
|
|||
pade |
- |
аппроксимация |
временного |
запаздывания по |
|||||
|
|
Паде. |
|
|
|
|
|
||
Модели в уравнениях |
состояния |
|
|
||||||
rss |
|
- |
|
устойчивая непрерывная система со случайными |
|||||
|
|
|
|
параметрами; |
|
|
|
|
|
drss |
|
- |
устойчивая дискретная |
система со |
случайными |
||||
|
|
|
|
параметрами; |
|
|
|
|
|
ss2ss |
|
- |
|
преобразование базиса уравнений состояния; |
|||||
canon |
|
- |
|
канонические формы уравнений состояния; |
|||||
jordan |
|
- |
|
каноническая форма Жордана; |
|
||||
ctrb |
|
- |
|
матрица управляемости; |
|
|
|
||
ctrbf |
|
- |
|
лестничная форма управляемости; |
|
||||
obsv |
|
- |
|
матрица наблюдаемости; |
|
|
|||
obsvf |
|
- |
|
лестничная форма наблюдаемости; |
|
||||
gram |
|
- |
|
грамианы управляемости и наблюдаемости; |
|||||
ssbal |
|
- |
|
балансировка уравнений состояния модели мето- |
|||||
|
|
|
|
дом диагонализации; |
|
|
|
||
balreal |
|
- |
|
балансировка уравнений состояния модели через |
|||||
|
|
|
|
грамиан; |
|
|
|
|
|
compbal |
- |
|
балансировка уравнений состояния SIMO-систем |
||||||
|
|
|
|
в сопровождающей форме; |
|
|
|||
modred |
|
- |
|
понижение порядка модели; |
|
||||
minreal |
|
- |
минимальная |
реализация |
и сокращение нулей и |
||||
|
|
|
|
полюсов; |
|
|
|
|
|
augstate - |
добавление состояний к выходам модели в про- |
||||||||
|
|
|
|
странстве |
состояний. |
|
|
|
224
Временные характеристики
step |
- |
|
переходная функция JIC-системы; |
|
impulse - весовая функция ЛС-системы; |
||||
initial |
- |
|
реакция на начальные условия для моделей в |
|
|
|
|
уравнениях |
состояния; |
lsim |
- |
|
моделирование ЛС-системы при произвольном |
|
|
|
|
входном воздействии; |
|
ltiwiew |
- |
открытие графического пользовательского ин- |
||
|
|
|
терфейса для временных характеристик в ЛС- |
|
|
|
|
тул боксе (LTI Toolbox); |
|
gensig |
- |
|
генератор периодических сигналов для расчета |
|
|
|
|
временных характеристик по lsim; |
|
stepfun - единичная ступенчатая функция. |
||||
Частотные характеристики |
||||
bode |
- |
|
характеристики Боде (ЛАФЧХ) для ЛС-систем; |
|
sigma |
- |
|
частотная характеристика сингулярных чисел ; |
|
nyquist |
- |
|
частотная характеристика Найквиста; |
|
nichols |
- |
|
диаграмма |
Никольса; |
evalfr |
- |
|
частотные характеристики на заданной частоте; |
|
freqresp - частотные характеристики ЛС-системы; |
||||
margin |
- |
|
запасы устойчивости по усилению, по фазе и |
|
|
|
|
частоты пересечений. |
|
Соединения систем |
|
|||
append |
|
- |
группировка ЛС-систем присоединением входов |
|
|
|
|
и выходов; |
|
parallel |
|
- |
параллельное соединение двух ЛС-систем; |
|
series |
|
- |
последовательное соединение двух ЛС-систем; |
|
feedback |
- |
соединение двух систем с обратной связью; |
||
star |
|
- соединение "звездой" ЛС-систем; |
||
connect |
|
- приведение |
модели в уравнениях состояния к |
|
|
|
|
структурным соединениям. |
|
Классические методы синтеза систем управления |
||||
rlocus |
- |
|
корневой годограф; |
|
rlocfind |
- |
определение коэффициентов усиления по задан- |
||
|
|
|
ным корням характеристического многочлена; |
8 Б. Р. Андриевский и др. |
225 |
|
acker |
- |
вычисление матрицы обратной связи по формуле |
|
|
|
Аккермана |
(Аскегтапп); |
place |
- вычисление |
матрицы обратной связи по задан- |
|
|
|
ным полюсам; |
|
estim |
- вычисление |
коэффициента передачи наблюдате- |
|
|
|
ля; |
|
destim |
- |
построение дискретного фильтра Калмана; |
|
reg |
- |
формирование регулятора в виде обратной связи |
|
|
|
по состоянию и наблюдателя. |
Методы синтеза линейно-квадратичных оптимальных регуляторов
lqr |
- |
линейно-квадратичный |
регулятор для |
непрерыв- |
|
|
|
ных систем; |
|
|
|
dlqr |
- |
линейно-квадратичный |
регулятор для |
дискрет- |
|
|
|
ных систем; |
|
|
|
dreg |
- |
линейно-квадратичный гауссовский регулятор |
|||
|
|
для дискретных систем; |
|
|
|
lqry |
- |
ЛК-регулятор со взвешиванием выходов; |
|
||
dlqry |
- |
ЛК-регулятор со взвешиванием выходов для дис- |
|||
|
|
кретных систем; |
|
|
|
lqrd |
- |
дискретный ЛК-регулятора с непрерывной функ- |
|||
|
|
цией потерь; |
|
|
|
dlqe |
- |
синтез фильтра Калмана для дискретных |
систем; |
||
dlqew |
- |
синтез фильтра Калмана для дискретных |
систем |
||
|
|
с влиянием возмущения на выход; |
|
|
kalman - непрерывный или дискретный фильтр Калмана;
lqe |
- синтез фильтра Калмана для непрерывных |
|
систем; |
lqed |
- синтез дискретного фильтра Калмана по непре- |
|
рывной функции потерь; |
lqew |
- синтез фильтра Калмана для непрерывных си- |
|
стем с прямой связью по возмущению; |
lqgreg |
- синтез линейно-квадратичного гауссовского ре- |
|
гулятора. |
226
Решение матричных уравнений |
|
|
|
|||
lyap |
- |
решение |
непрерывного |
матричного |
уравнения |
|
|
|
Ляпунова; |
|
|
|
|
dlyap |
- |
решение |
дискретного |
матричного |
уравнения |
|
|
|
Ляпунова; |
|
|
|
|
саге |
- |
решение |
алгебраического |
уравнения |
Риккати |
|
|
|
для непрерывных систем; |
|
|
||
dare |
- |
решение |
алгебраического |
уравнения |
Риккати |
|
|
|
для дискретных систем; |
|
|
|
|
condcig - |
числа обусловленности для собственных значе- |
|||||
|
|
ний матрицы. |
|
|
|
D.2. Идентификация систем
В данном параграфе перечисляются программы, составляющие тулбокс SYSTEM IDENTIFICATION системы MATLAB 5, предназначенные для решения задач параметрической и непараметрической идентификации линейных динамических систем. Программы тулбокса разработаны шведским ученым Л. Льюнгом [58, 139, 140].
Моделирование и предсказание
idsim |
- |
моделирование динамической системы; |
ре |
- |
ошибки предсказания; |
poly2th |
- |
формирование "тета-матрицы" по заданным |
|
|
многочленам; |
predict |
- |
предсказание на т шагов. |
Действия с данными
dtrend |
- |
устранение трендов из наборов данных; |
idfilt |
- |
фильтрация данных фильтром Баттерворта (But- |
|
|
terworth); |
idinput |
- |
генерация входных сигналов для идентификации; |
idresamp |
- |
изменение частоты отсчета данных. |
227