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数值模型

数值线性时不变(LTI)模型

数值LTI模型是线性系统或线性系统的组成部分的基本数值表示。使用数值LTI模型来建模动态组件,如传递函数或状态空间模型,其系数是固定的数值。您可以将数值LTI模型用于线性分析或控制设计任务。

下表总结了数值LTI模型的可用类型。

模型类型 描述
特遣部队(控制系统工具箱) 多项式形式的传递函数模型
zpk(控制系统工具箱) 零极增益(分解)形式的传递函数模型
党卫军(控制系统工具箱) 状态空间模型
的朋友(控制系统工具箱) 频率响应数据模型
pid(控制系统工具箱) 并行式PID控制器
pidstd(控制系统工具箱) 标准形式的PID控制器
pid2(控制系统工具箱) 并联二自由度(2-DOF) PID控制器
pidstd2(控制系统工具箱) 标准形式的2自由度PID控制器

创建数值LTI模型

有关创建数值LTI模型的信息,请参见:

数值LTI模型的应用

您可以使用数值LTI模型来表示框图组件,例如植物或传感器动态。通过将数值LTI模型连接在一起,您可以推导出框图的数值LTI模型。对大多数建模、分析和控制设计任务使用数值LTI模型,包括:

  • 使用分析命令分析线性系统动力学,例如波德一步,或冲动

  • 为线性系统设计控制器控制系统设计者(控制系统工具箱)App或PID调谐器GUI(控制系统工具箱)

  • 使用控制设计命令设计控制器,例如pidtune(控制系统工具箱)rlocus(控制系统工具箱),或等方面(控制系统工具箱)/lqg(控制系统工具箱)

识别的LTI模型

识别的LTI模型用测量的输入/输出数据确定系数表示线性系统。您可以为估计系数指定初始值和约束条件。

下表总结了已识别的LTI模型的可用类型。

模型类型 描述
idtf 具有可识别参数的多项式形式的传递函数模型
中的难点 具有可识别参数的状态空间模型
idpoly 多项式输入输出模型,具有可识别参数
idproc 具有可识别参数的连续时间过程模型
idfrd 具有可识别参数的频率响应模型
idgrey 线性ODE(灰盒)模型,具有可识别参数

辨识非线性模型

辨识非线性模型用测量的输入/输出数据确定的系数表示非线性系统。您可以为估计系数指定初始值和约束条件。

下表总结了已知的非线性模型的可用类型。

模型类型 描述
idnlarx 具有可识别参数的非线性ARX模型
idnlgrey 具有可识别参数的非线性灰盒模型
idnlhw 带有可识别参数的Hammerstein-Wiener模型
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