c2dOptions

연속시간을 이산시간으로 변환하기 위한 이산화 방법 지정

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설명

c2dOptions를 사용하여, c2d로 모델을 이산화하기 위한 이산화 방법과 관련 수치를 지정합니다.

생성

구문

opts = c2dOptions
opts = c2dOptions(Name,Value)

설명

opts = c2dOptions는 c2d에 대한 디폴트 옵션을 반환합니다. 점 표기법을 사용하여 opts의 속성을 변경하여 옵션을 사용자 지정합니다.

opts = c2dOptions(Name,Value)는 하나 이상의 이름-값 인수를 사용하여 속성을 설정합니다. 예를 들어 쌍선형(Tustin) 근사법을 사용하려면 'Method'를 'tustin'으로 설정하십시오.

예제

속성

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이산화 방법으로, 다음 값 중 하나로 지정됩니다.

'zoh'

영차 유지. 여기서 c2d는 제어 입력이 샘플 시간 Ts에서 조각별 상수라고 가정합니다.

'foh'

삼각 근사(변형된 일차 유지). 여기서 c2d는 제어 입력이 샘플 시간 Ts에서 조각별 선형이라고 가정합니다. ([1], 228페이지 참조)

'impulse'임펄스 불변 이산화.
'tustin'

쌍선형(Tustin) 근사. 기본적으로 c2d는 사전 워핑 없이 이산화하고, 분수 시간 지연을 샘플 시간의 가장 가까운 배수로 반올림합니다. 사전 워핑을 포함하려면 PrewarpFrequency 옵션을 사용하십시오. 분수 시간 지연을 근사하려면 ThiranOrder 옵션을 사용하십시오.

'matched'

영점-극점 대응 방법. ([1], 224페이지 참조) 기본적으로 c2d는 분수 시간 지연을 샘플 시간의 가장 가까운 배수로 반올림합니다. 분수 시간 지연을 근사하려면 ThiranOrder 옵션을 사용하십시오.

'least-squares'최소제곱 방법. 연속시간 시스템의 주파수 응답과 이산시간 시스템의 주파수 응답 사이의 오차(최대일 경우 나이퀴스트 주파수)를 최소화합니다. 이산시간 시스템의 차수를 지정하려면 FitOrder 옵션을 사용하십시오.
'damped'TRBDF2 수식을 기반으로 하는 감쇠 Tustin 근사(sparss 모델의 경우에만 해당).

각 변환 방법의 알고리즘에 대한 자세한 내용은 Continuous-Discrete Conversion Methods 항목을 참조하십시오.

'tustin' 방법의 사전 워핑 주파수로, 0 또는 양의 스칼라 값으로 지정됩니다. 주파수를 rad/TimeUnit 단위로 지정하십시오. 여기서 TimeUnit은 이산화된 시스템의 시간 단위로, TimeUnit 속성에 지정됩니다. 값 0은 사전 워핑 없는 표준 'tustin' 방법에 해당합니다.

R2021a 이후

'least-squares' 방법의 피팅 차수로, 'auto' 또는 정수로 지정됩니다. 이 옵션은 'least-squares' 방법으로 연속시간 주파수 응답에 피팅할 이산시간 모델의 차수를 지정합니다. 디폴트 값인 'auto'로 지정하면 연속시간 모델의 차수가 사용됩니다. FitOrder를 양의 정수로 변경하여 모델 차수를 지정하십시오. 차수를 축소하면 z = -1에 있는 불안정 극점 소거 또는 극점-영점 상쇄에 도움이 될 수 있습니다.

'tustin' 방법과 'matched' 방법에서 분수 지연을 근사하는 데 사용되는 Thiran 필터의 최대 차수. 값 0은 c2d가 분수 지연을 샘플 시간의 가장 가까운 정수 배수로 반올림하는 것을 의미합니다. 이 속성을 양의 정수로 설정하면 c2d는 이산화하기 전에 thiran (Control System Toolbox)을 사용하여 분수 지연을 근사합니다.

분수 지연이 있는 상태공간 모델의 경우, Thiran 필터는 DelayModeling이 'delay'로 설정된 경우 내부 지연을 추가적으로 적용하고 DelayModeling이 'state'로 설정된 경우 상태를 추가적으로 적용합니다. (R2024a 이후)

R2024a 이후

이산화로 인한 추가 지연을 모델링하는 형식으로, 'delay' 또는 'state'로 지정됩니다. Ts의 소수 배수인 입력 지연 또는 출력 지연이 있는 모델을 이산화하면 이산 입력 지연과 이산 출력 지연 외에 추가 지연이 발생할 수 있습니다. 이 옵션을 사용하면 이러한 추가 지연을 내부 지연(''delay')으로 모델링할지, 아니면 추가 상태('state')로 모델링할지를 지정할 수 있습니다.

R2024a 이후

상태공간 배열의 상태 및 지연 일관성을 지정하기 위한 옵션으로, 'off' 또는 'on'으로 지정됩니다.

  • 'on' — 이산화된 상태공간 모델로 구성된 결과 배열 전반에 상태 및 지연 일관성을 제공합니다.

  • 'off' — 각 모델의 지연 개수를 최소화합니다.

예제

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다음 제품이 필요합니다.

라이브 스크립트 열기

2개의 무작위 연속시간 상태공간 모델을 생성합니다.

sys1 = rss(3,2,2);
sys2 = rss(4,4,1);

Tustin 이산화 방법과 3.4 rad/s 사전 워핑 주파수를 사용하는 c2d에 대한 옵션 세트를 만듭니다.

opt = c2dOptions('Method','tustin','PrewarpFrequency',3.4);

옵션 세트는 동일하지만 서로 다른 샘플 시간을 사용하여 모델 sys1과 sys2를 이산화합니다.

dsys1 = c2d(sys1,0.1,opt);
dsys2 = c2d(sys2,0.2,opt);

참고 문헌

[1] Franklin, G.F., Powell, D.J., and Workman, M.L., Digital Control of Dynamic Systems (3rd Edition), Prentice Hall, 1997.

버전 내역

R2012a에 개발됨

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참고 항목