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数値モデル

数値線形時不変 (LTI) モデル

"数値 LTI モデル" は、線形システムの基本数値表現または線形システムのコンポーネントです。係数が固定の数値である、伝達関数や状態空間モデルなどの動的コンポーネントのモデリングには数値 LTI モデルを使用します。線形解析作業または制御設計作業には数値 LTI モデルを使用できます。

次の表は、数値 LTI モデルの利用可能なタイプを要約したものです。

モデル タイプ説明
tf多項式の伝達関数モデル
zpk零点-極-ゲイン (因数分解) 形式の伝達関数モデル
ss状態空間モデル
frd周波数応答データ モデル
pid並列形式 PID コントローラー
pidstd標準形式 PID コントローラー
pid2並列形式 2 自由度 (2-DOF) PID コントローラー
pidstd2標準形式 2-DOF PID コントローラー

数値 LTI モデルの作成

数値 LTI モデルの作成についての詳細は、以下を参照してください。

数値 LTI モデルの使用方法

数値 LTI モデルを使用すると、プラントやセンサー ダイナミクスなどのブロック線図コンポーネントを表すことができます。数値 LTI モデルを接続することによって、ブロック線図の数値 LTI モデルを導出できます。数値 LTI モデルは、以下を含む、モデリング、解析、および制御設計のほとんどのタスクで使用されます。

  • bodestepimpulse などの解析コマンドを使用した線形システム ダイナミクスの解析。

  • 制御システム デザイナー アプリまたは PID 調整器 GUI を使った線形システム用のコントローラーの設計。

  • pidtunerlocuslqr/lqg などの制御設計コマンドを使ったコントローラーの設計。

同定された LTI モデル

"同定 LTI モデル" は、測定された入出力データを使用して同定された係数をもつ線形システムを表します (System Identification Toolbox™ ソフトウェアが必要)。係数の推定のために初期値と制約を指定することができます。

次の表は、同定された LTI モデルの利用可能なタイプを要約したものです。

モデル タイプ説明
idtf同定可能なパラメーターをもつ多項式の伝達関数モデル
idss同定可能なパラメーターをもつ状態空間モデル
idpoly同定可能なパラメーターをもつ多項式の入出力モデル
idproc同定可能なパラメーターをもつ連続時間プロセス モデル
idfrd同定可能なパラメーターをもつ周波数応答モデル
idgrey同定可能なパラメーターをもつ線形 ODE (グレー ボックス) モデル

同定された非線形モデル

"同定された非線形モデル" は、測定された入出力データを使用して同定された係数をもつ非線形システムを表します (System Identification Toolbox ソフトウェアが必要)。係数の推定のために初期値と制約を指定することができます。

次の表は、同定された非線形モデルの利用可能なタイプを要約したものです。

モデル タイプ説明
idnlarx同定可能なパラメーターをもつ非線形 ARX モデル
idnlgrey同定可能なパラメーターをもつ非線形 ODE (グレー ボックス) モデル
idnlhw同定可能なパラメーターをもつ Hammerstein-Wiener モデル