MIMO 伝達関数
MIMO 伝達関数は、基本的な SISO 伝達関数の 2 次元の配列です。MIMO 伝達関数モデルを設定するには、2 つの方法があります。
SISO 伝達関数モデルの連結
cell 配列を引数とする
tf
の使用
SISO モデルの連結
次の単入力、2 出力の伝達関数について考えます。
SISO 要素の連結で、H(s) を指定できます。次に例を示します。
h11 = tf([1 -1],[1 1]); h21 = tf([1 2],[1 4 5]);
または、次も等価です。
s = tf('s') h11 = (s-1)/(s+1); h21 = (s+2)/(s^2+4*s+5);
は連結されることによって H(s) を形成できます。
H = [h11; h21]
この構文は標準的な行列の連結と似ていますが、多入力多出力を含む MIMO システムに対して、簡単で読みやすくなります。
cell 配列を引数とする関数 tf
の使用方法
一方、tf
を使用して MIMO の伝達関数を定義するには、分子多項式と分母多項式を表す 2 つの cell 配列 (たとえば N
と D
) が必要です。cell 配列の詳細については、cell 配列を参照してください。
たとえば、有理伝達行列 H(s) では、2 つの cell 配列 N
と D
に、次の多項式の要素を含む行ベクトルを含めなければなりません。
次のように入力して、MIMO 伝達行列 H(s) を指定できます。
N = {[1 -1];[1 2]}; % Cell array for N(s) D = {[1 1];[1 4 5]}; % Cell array for D(s) H = tf(N,D)
Transfer function from input to output... s - 1 #1: ----- s + 1 s + 2 #2: ------------- s^2 + 4 s + 5
N
と D
は、H と同じ次元であることに注意してください。一般的な MIMO 伝達行列 H(s) に対して、cell 配列要素の N{i,j}
と D{i,j}
は、伝達行列 H(s) の ij 番目の要素、Hij(s) の分子と分母の行ベクトル表現でなければなりません。