主要内容GydF4y2Ba

极GydF4y2Ba

动力系统极点GydF4y2Ba

描述GydF4y2Ba

例子GydF4y2Ba

P.GydF4y2Ba=杆(GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba的)GydF4y2Ba返回SISO或MIMO的极点GydF4y2Ba动态系统模型GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba.输出表示为所指定的时间单位的互动量GydF4y2Basys.timeUnit.GydF4y2Ba.动态系统的极点决定了系统的稳定性和响应。GydF4y2Ba

如果:GydF4y2Ba

  • 在连续时间中,传递函数的所有极点都有负的实部。当极点在复s平面上可见时,为了保证稳定性,极点必须全部位于左半平面(LHP)。GydF4y2Ba

  • 在离散时间内,所有极点必须具有严格小于一个的幅度,即它们必须在单位圈内都躺在内部。GydF4y2Ba

例子GydF4y2Ba

P.GydF4y2Ba=杆(GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba那GydF4y2Baj - 1,…,约GydF4y2Ba的)GydF4y2Ba返回杆子GydF4y2BaP.GydF4y2Ba模型阵列中的条目GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba用下标GydF4y2Ba(J1,...,JN)GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

例子GydF4y2Ba

全部收缩GydF4y2Ba

计算下列离散时间传递函数的极点:GydF4y2Ba

S.GydF4y2Ba yGydF4y2Ba S.GydF4y2Ba (GydF4y2Ba Z.GydF4y2Ba 的)GydF4y2Ba =GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba .GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba 4.GydF4y2Ba 7.GydF4y2Ba 8.GydF4y2Ba Z.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba .GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba 4.GydF4y2Ba 6.GydF4y2Ba 4.GydF4y2Ba Z.GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba -GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba .GydF4y2Ba 8.GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba Z.GydF4y2Ba +GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba .GydF4y2Ba 9.GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba 4.GydF4y2Ba 8.GydF4y2Ba

SYS = TF([0.04798 0.0464],[1 -1.81 0.9048],0.1);P =杆(SYS)GydF4y2Ba
P =GydF4y2Ba2×1复合物GydF4y2Ba0.9050 + 0.2929iGydF4y2Ba

对于稳定的离散系统,其极点的绝对值必须严格小于1,也就是说,它们都必须位于单位圆内。这个例子中的极点是一对复共轭线,位于单位圆内。因此,该系统GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba是稳定的。GydF4y2Ba

计算以下传输功能的极点:GydF4y2Ba

S.GydF4y2Ba yGydF4y2Ba S.GydF4y2Ba (GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba 的)GydF4y2Ba =GydF4y2Ba 4.GydF4y2Ba .GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba +GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba .GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba 5.GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba -GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba .GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba 4.GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba +GydF4y2Ba 9.GydF4y2Ba .GydF4y2Ba 6.GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba +GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba 7.GydF4y2Ba

sys = tf([4.2,0.25,-0.004],[1,9.6,17]);P =杆(SYS)GydF4y2Ba
P =GydF4y2Ba2×1GydF4y2Ba-7.2576 - -2.3424GydF4y2Ba

对于稳定的连续系统,所有的杆子必须具有负实的实体零件。GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba是稳定的,因为极点是负的,也就是说,它们位于复平面的左半边。GydF4y2Ba

对于此示例,加载GydF4y2Bainvertedpendulumarray.matGydF4y2Ba,它包含一个3乘3的倒立摆模型阵列。钟摆的质量随着你从一个模型移动到另一个模型而变化GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba,沿着单行移动时,摆锤的长度变化。所用质量值为100g,200g和300g,使用的摆锤分别为3m,2m和1m。GydF4y2Ba

CGydF4y2Ba O.GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba 你GydF4y2Ba M.GydF4y2Ba N.GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba CGydF4y2Ba O.GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba 你GydF4y2Ba M.GydF4y2Ba N.GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba CGydF4y2Ba O.GydF4y2Ba L.GydF4y2Ba 你GydF4y2Ba M.GydF4y2Ba N.GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba R.GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba W.GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba 那GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba M.GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba 那GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba M.GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba 那GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba M.GydF4y2Ba R.GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba W.GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba 那GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba M.GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba 那GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba M.GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba 那GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba M.GydF4y2Ba R.GydF4y2Ba O.GydF4y2Ba W.GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba 那GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba M.GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba 那GydF4y2Ba 2GydF4y2Ba M.GydF4y2Ba 3.GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba 0.GydF4y2Ba GGydF4y2Ba 那GydF4y2Ba 1GydF4y2Ba M.GydF4y2Ba

加载(GydF4y2Ba'invertedpendulumarray.mat'GydF4y2Ba那GydF4y2Ba“sys”GydF4y2Ba);大小(系统)GydF4y2Ba
3x3传输函数数组。每个模型都有1个输出和1个输入。GydF4y2Ba

求模型阵列的极点。GydF4y2Ba

P =杆(系统);P(:,:,2,1)GydF4y2Ba
ANS =.GydF4y2Ba3×1GydF4y2Ba2.1071 -2.1642 -0.1426GydF4y2Ba

P(:,:,2,1)GydF4y2Ba对应模型的杆,摆重200g,长度3m。GydF4y2Ba

输入参数GydF4y2Ba

全部收缩GydF4y2Ba

动态系统,指定为一个SISO或MIMO动态系统模型,或一组SISO或MIMO动态系统模型。可以使用的动态系统包括连续时间或离散时间数值LTI模型,例如GydF4y2BaTF.GydF4y2Ba那GydF4y2BazpkGydF4y2Ba, 或者GydF4y2BaSS.GydF4y2Ba楷模。GydF4y2Ba

如果GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba是广义的状态空间模型GydF4y2Ba雄鸡GydF4y2Ba或不确定的状态空间模型GydF4y2Ba号航空母舰GydF4y2Ba那GydF4y2Ba极GydF4y2Ba的当前值或标称值的极点GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba.如果GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba是一系列模型,GydF4y2Ba极GydF4y2Ba返回与其下标相对应的模型的极点GydF4y2Baj - 1,…,约GydF4y2Ba在GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba.有关模型数组的更多信息,请参阅GydF4y2Ba模型阵列GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

要提取极点的数组中模型的索引,指定为正整数。您可以提供与数组维数相同的索引GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba.例如,如果GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba是一个4×5阵列的动态系统模型,以下命令在数组中提取条目(2,3)的磁极。GydF4y2Ba

p =杆(SYS,2,3);GydF4y2Ba

输出参数GydF4y2Ba

全部收缩GydF4y2Ba

动态系统的极点,作为标量或数组返回。如果GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba是:GydF4y2Ba

  • 那么,只有一个模型GydF4y2BaP.GydF4y2Ba是动态系统模型的极点的柱矢量GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba

  • 那个模型阵列,然后GydF4y2BaP.GydF4y2Ba是每个模型的一系列波线GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba

P.GydF4y2Ba表示为?中的时间单位的倒数GydF4y2Basys.timeUnit.GydF4y2Ba.例如,极点在1 /分钟中表示GydF4y2Basys.timeUnit.GydF4y2Ba=GydF4y2Ba'分钟'GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

根据系统模型的类型,通过以下方式计算极点:GydF4y2Ba

  • 对于状态空间模型,杆子是特征值GydF4y2Ba一种GydF4y2Ba矩阵,或概括的特征值GydF4y2Ba一种GydF4y2Ba-GydF4y2BaλEGydF4y2Ba在描述符的情况下。GydF4y2Ba

  • 对于SISO传递函数或零极增益模型,极点是分母根。有关更多信息,请参见GydF4y2Ba根GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

  • 对于MIMO传输函数(或零极化模型),磁极作为每个SISO条目的波线的联盟返回。如果有些I / O对具有共同的分母,则此类I / O对分母的根部仅计算一次。GydF4y2Ba

限制GydF4y2Ba

  • 多个极点是数值敏感的,不能高精度地计算。杆子GydF4y2BaλGydF4y2Ba与多样性GydF4y2BaM.GydF4y2Ba通常导致一组在带有中心的圆圈上分布的计算极点GydF4y2BaλGydF4y2Ba和订单半径GydF4y2Ba

    ρGydF4y2Ba ≈GydF4y2Ba εGydF4y2Ba 1GydF4y2Ba /GydF4y2Ba M.GydF4y2Ba 那GydF4y2Ba

    其中ε是相对机器精度(GydF4y2BaEPS.GydF4y2Ba)。GydF4y2Ba

    有关多极点的更多信息,请参见GydF4y2Ba多根根的敏感性GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

  • 如果GydF4y2BaSYS.GydF4y2Ba具有内部延迟,通过首先将所有内部延迟设置为零,使系统具有有限数量的极点,从而创建零阶Padé近似。对于某些系统,将延迟设置为零会创建奇异代数循环,从而导致不当或不明定义的零延迟近似。对于这些系统,GydF4y2Ba极GydF4y2Ba返回错误。GydF4y2Ba

    要评估具有内部延迟的模型的稳定性,请使用GydF4y2Ba步GydF4y2Ba或GydF4y2Ba冲动GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

也可以看看GydF4y2Ba

|GydF4y2Ba|GydF4y2Ba|GydF4y2Ba|GydF4y2Ba|GydF4y2Ba|GydF4y2Ba|GydF4y2Ba

之前介绍过的R2006aGydF4y2Ba