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stepplot

ステップ応答をプロットし、プロット ハンドルを返す

構文

h = stepplot(sys)
stepplot(sys,Tfinal)
stepplot(sys,t)
stepplot(sys1,sys2,...,sysN)
stepplot(sys1,sys2,...,sysN,Tfinal)
stepplot(sys1,sys2,...,sysN,t)
stepplot(AX,...)
stepplot(..., plotoptions)
stepplot(..., dataoptions)

説明

h = stepplot(sys) は、動的システム モデル sys のステップ応答をプロットします。また、プロット ハンドル h を返します。getoptionssetoptions コマンドを使ってプロットをカスタマイズするためにこのハンドルを使用することができます。次のように入力すると

help timeoptions 

使用できるプロット オプションの一覧が得られます。

多入力モデルについては、個々の step コマンドが各入力チャネルに適用されます。時間範囲と計算点数は、自動的に選択されます。

stepplot(sys,Tfinal) は、t = 0 から最終時間 t = Tfinal までのステップ応答を シミュレーションします。システム時間単位で Tfinal を表し、sysTimeUnit プロパティで指定されます。サンプル時間を指定しない離散時間システム (Ts = -1) では、stepplotTfinal を、シミュレートするサンプリング間隔の数として解釈します。

stepplot(sys,t) は、シミュレーションのためにユーザーが指定した時間ベクトル t を使用します。システム時間単位で t を表し、sysTimeUnit プロパティで指定されます。離散時間モデルでは、tTi:Ts:Tf の形式です。ここで、Ts はサンプル時間です。連続時間モデルでは、tTi:dt:Tf の形式を取ります。ここで、dt は連続システムに対する離散近似のサンプル時間となります (step を参照してください)。stepplot コマンドは、Ti に関係なく、常に t=0 でステップ入力を適用します。

1 つのプロットで複数のモデル sys1,..., sys2 のステップ応答をプロットするには、次の構文を使用します。

stepplot(sys1,sys2,...,sysN)

stepplot(sys1,sys2,...,sysN,Tfinal)

stepplot(sys1,sys2,...,sysN,t)

システムごとに次のように、色、ラインスタイル、およびマーカーを指定することもできます。

stepplot(sys1,'r',sys2,'y--',sys3,'gx')

stepplot(AX,...) は、ハンドル AX をもつ座標軸内にプロットします。

stepplot(..., plotoptions) は、オプション セットplotoptions を使用してプロットの外観をカスタマイズします。timeOptions を使用してオプション セットを作成します。

stepplot(..., dataoptions) は、オプション セット dataoptions を使用してステップ振幅や入力オフセットなどのオプションを指定します。stepDataOptions を使用してオプション セットを作成します。

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2 つの動的システムのステップ応答プロットを生成します。

sys1 = rss(3);
sys2 = rss(3);
h = stepplot(sys1,sys2);

各ステップ応答は、異なる定常値で整定されます。プロット ハンドルを使用して、プロットされた応答を正規化します。

setoptions(h,'Normalize','on')

ここで、応答は任意の単位で示された同じ値で整定されます。

パラメトリックと同定されたモデルのステップ応答をノンパラメトリック (実測) モデルのステップ応答と比較し、3-σ の信頼領域も表示します (同定されたモデルには、System Identification Toolbox™ ソフトウェアが必要です)。

サンプル データからパラメトリックおよびノンパラメトリック モデルを同定します。

load iddata1 z1
sys1 = ssest(z1,4); 
sys2 = impulseest(z1);

両方の同定されたモデルのステップ応答をプロットします。プロット ハンドルを使用して、3-σ の信頼領域を表示します。

t = -1:0.1:5;
h = stepplot(sys1,sys2,t);
showConfidence(h,3)
legend('parametric','nonparametric')

ノンパラメトリック モデル sys2 で不確かさが高まっているのがわかります。

非線形の Hammerstein-Wiener モデルを推定するためのデータを読み込みます。

load(fullfile(matlabroot,'toolbox','ident','iddemos','data','twotankdata'));
z = iddata(y,u,0.2,'Name','Two tank system');

z は、入出力の推定データを格納する iddata オブジェクトです。

推定データを使用して次元が [1 5 3] の Hammerstein-Wiener モデルを推定します。入力の非線形性を区分的線形として指定し、出力の非線形性を 1 次元多項式として指定します。

sys = nlhw(z,[1 5 3],pwlinear,poly1d);

入力オフセットおよびステップ振幅レベルを指定するオプション セットを作成します。

opt = stepDataOptions('InputOffset',2,'StepAmplitude',0.5);

指定されたオプションを使用して 60 秒までのステップ応答をプロットします。

stepplot(sys,60,opt);

ヒント

単位などのプロットのプロパティを変更することができます。プロットのプロパティの変更方法の詳細は、プロットをカスタマイズする方法 (Control System Toolbox)を参照してください。

R2012a で導入