メインコンテンツ

状態空間モデル

LTI モデルの状態空間表現

状態空間におけるモデルの表現は一意ではありません。座標変換によって、行列は異なっていても同一のダイナミクスをもつ状態空間モデルが得られます。状態座標変換は、状態空間モデルの最小実現を取得したり、解析および制御設計のために正準形を変換する場合に役立ちます。使用可能な機能で、以下を実行できます。

  • 最小形式、平衡化形式、モーダル形式、およびコンパニオン形式を計算します。

  • 状態座標変換および等価変換を実行し、記述子モデルを陽的な形式に変換します。

  • モデルを簡略化したり特定のダイナミクスに焦点を当てたりするために、状態の再配置、並べ替え、または削除を行います。

  • 可制御性行列、可観測性行列、およびグラミアンを使用してシステム特性を評価します。

  • 内部信号を解析するために、状態、オフセット、または遅延を出力に追加します。

  • 直列、並列、フィードバック、または一般化相互接続によってコンポーネントを接続し、複雑なシステムを構築します。

  • 数値安定性のために条件の悪いモデルをスケーリングします。

関数

すべて展開する

balreal平衡化状態空間実現
modalrealモード状態空間実現を計算する (R2023b 以降)
comprealコンパニオン状態空間実現を計算する (R2023b 以降)
minreal最小実現または極-零点相殺
sminreal構造的に接続されていない状態、遅延、ブロックを除去
ss2ss状態空間モデルの状態座標変換
ssequivEquivalence transformation for state-space models (R2023b 以降)
dss2ssConvert descriptor state-space model to explicit form (R2024a 以降)
xperm 状態空間モデルの状態を並べ替える
xsort状態区分に基づいて状態を並べ替える
xelimEliminate states from state-space models (R2023b 以降)
ctrb状態空間モデルの可制御性
obsv状態空間モデルの可観測性
gram可制御性グラミアンおよび可観測性グラミアン
augstate出力ベクトルに状態ベクトルを追加
augoffsetMap offset contribution to extra input channel (R2024a 以降)
augdelayAppend internal delay signal to outputs of state-space model (R2026a 以降)
addInterfaceAdd interface for physical assembly (R2026a 以降)
assembleAssemble components by connecting their physical interfaces (R2026a 以降)
append入力と出力を追加して、モデルをグループ化する
feedback複数のモデルのフィードバック接続
parallel2 つのモデルの並列接続
series2 つのモデルの直列接続
connect動的システムのブロック線図相互接続
lft2 つのモデルの一般化されたフィードバック相互接続 (Redheffer スター積)
prescale状態空間モデルの最適なスケーリング
fixInput Fix value of some inputs and delete them (R2024a 以降)

トピック