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sminreal

構造的に接続されていない状態、遅延、ブロックを除去

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構文

msys = sminreal(sys)
[msys,xkeep] = sminreal(sys)
[msys,xkeep] = sminreal(sys,"consistent")

説明

sminreal は、モデルの入出力応答に影響を及ぼさない状態空間モデルの状態を取り除くために使用します。

状態空間モデルの場合、sminreal は、入力や出力に構造的に接続されていないすべての状態と内部遅延信号を取り除きます。簡略化されたモデルは構造的に最小のモデルになります。つまり、一般には、状態行列の非ゼロのエントリをランダム化するときに最小になります。

一般化モデルの場合、sminreal は、さらに入力や出力に構造的に接続されていない調整可能なブロックや不確かさをもつブロックもすべて取り除きます。

グリッド付きの LTV モデルおよび LPV モデルの場合、sminreal は、グリッド内の "すべて" のモデルについて、構造的に接続されていない状態と内部遅延を取り除きます。残りの状態と内部遅延信号は、グリッドのすべてのモデルで同じになります。

msys = sminreal(sys) は、入出力応答に影響を及ぼさない状態空間モデル sys の状態を取り除き、簡略化されたモデル msys を返します。結果として得られる状態空間モデル msys の状態も、すべて sys の状態であり、msys の入力/出力応答は、sys の入力/出力応答に相当します。

[msys,xkeep] = sminreal(sys) は、維持された状態 (1) か破棄された状態 (0) かを示す logical ベクトル xkeep も返します。

例

[msys,xkeep] = sminreal(sys,"consistent") は、一様な状態の次元をもつ状態空間配列やグリッド付きの LTV モデルまたは LPV モデルについて、状態に整合性のある低次元化を実行します。つまり、この構文では、sys の "いずれ" のモデルの I/O マップにも寄与しない状態と遅延のみが取り除かれます。この場合、xkeep は常にベクトルになります。

例

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ライブ スクリプトを開く

この例では、sminreal を使用して、状態空間配列において状態に整合性のある状態消去を実行する方法を示します。

モデルを読み込みます。

load ssarray.mat
size(asys)
6x1 array of state-space models.
Each model has 1 outputs, 1 inputs, and 3 states.

状態消去を実行します。"consistent" オプションを指定すると、関数は "いずれ" のモデルの I/O マップにも寄与しない状態と遅延のみを取り除きます。

[rsys,xkeep] = sminreal(asys,"consistent");
size(rsys)
6x1 array of state-space models.
Each model has 1 outputs, 1 inputs, and 1 states.

xkeep
xkeep = 3×1 logical array

   0
   1
   0

sminreal により、配列のすべてのモデルから 1 番目と 3 番目の状態が取り除かれます。一様な状態の次元をもつ状態空間配列の場合、sminreal はオフセットを考慮して、配列のすべてのモデルで構造的に非最小となる状態と遅延を取り除きます。

step(asys,rsys,'r--')

Figure contains an axes object. The axes object contains 12 objects of type line. These objects represent asys, rsys.

ここに示すように、応答は一致します。

入力引数

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簡略化する状態空間モデル。次のいずれかとして指定します。

  • ss モデルや dss モデルなどの連続時間または離散時間の数値状態空間モデル。

  • genss モデルや uss (Robust Control Toolbox) モデルなどの一般化された状態空間モデルまたは不確かさをもつ状態空間モデル。(不確かさをもつモデルを使用するには Robust Control Toolbox™ ソフトウェアが必要です。)

    このようなモデルでは、状態変換は、モデルの数値部分の状態ベクトルにのみ適用されます。これらのモデルの分解の詳細については、getLFTModel と一般化モデルの内部構造を参照してください。

  • 同定された状態空間 idss (System Identification Toolbox) モデル (同定されたモデルを使用するには System Identification Toolbox™ ソフトウェアが必要です。)

  • sparss や mechss などのスパース状態空間モデル。

  • ssInterpolant を使用して作成されたグリッド付きの線形パラメーター変動モデルまたは線形時変モデル。

  • Simulink® モデルのバッチ線形化や lpvss および ltvss のサンプリングによって得られる ss モデルの配列。

出力引数

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簡略化されたモデル。sys と同じタイプのモデルとして返されます。

維持された状態か破棄された状態かを示す logical ベクトル。sys の状態の数と同じサイズのベクトルとして返されます。このベクトルの状態に対応するインデックスのエントリは、維持された状態については 1、破棄された状態については 0 になります。

入力引数 "consistent" を使用する場合、xkeep は常にベクトルになります。

ヒント

sminreal(sys) の結果として得られるモデルは、必ずしも最小とは限らず、minreal(sys) の結果として得られるモデルより次数が高いことがあります。ただし、sminreal(sys) が sys の元の状態のサブセットを維持するのに対して、一般に minreal(sys) は維持しません。

代替機能

コマンド ライン

reducespec

アプリ

Model Reducer

ライブ エディター タスク

モデル次数の低次元化

バージョン履歴

R2006a より前に導入

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参考

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