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Riduzione dell’ordine del modello

Ottenere approssimazioni di basso ordine di modelli complessi

Lavorare con modelli di basso ordine può semplificare l'analisi e la progettazione di controllo. I modelli più semplici sono anche più facili da comprendere e manipolare rispetto a quelli di ordine superiore. È possibile ottenere modelli di ordine superiore quando si linearizzano modelli complessi di Simulink® o Partial Differential Equation Toolbox™, così come quando si interconnettono elementi del modello o si utilizzano altri processi che producono stati che non contribuiscono molto alle dinamiche di particolare interesse per l'applicazione. Utilizzando il software Control System Toolbox™, è possibile ottenere modelli di basso ordine per modelli LTI ordinari o modelli LTI radi su larga scala.

Per ottenere modelli di basso ordine, è possibile:

  • Scartare i modi (poli) che non rientrano in una specifica area di frequenza o di interesse utilizzando freqsep o modalsep.

  • Calcolare approssimazioni di basso ordine di modelli LTI o LTI radi utilizzando varie tecniche e criteri, come il troncamento bilanciato. Utilizzare reducespec come punto di ingresso per questi workflow.

È inoltre possibile semplificare i modelli annullando le coppie con polo-zero o eliminando gli stati a basso contributo utilizzando funzioni come minreal, sminreal o xelim.

L'ordine del modello può inoltre essere ridotto utilizzando l'applicazione Model Reducer e l'attività Reduce Model Order (Riduzione dell'ordine del modello) nel Live Editor.

Per ulteriori informazioni su come ridurre l'ordine dei modelli, vedere Model Reduction Basics.

App

Model ReducerReduce complexity of linear time-invariant (LTI) models

Attività di Live Editor

Riduzione dell'ordine del modelloReduce complexity of linear time-invariant (LTI) models in the Live Editor (Da R2019b)

Funzioni

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minrealRealizzazione minima o cancellazione del polo zero
sminrealStructural pole/zero cancellations
xelimEliminate states from state-space models (Da R2023b)
modalsepCompute modal decomposition (Da R2023b)
modalsumSum of modal components (Da R2023b)
stabsepStable-unstable decomposition
freqsepSlow-fast decomposition
reducespecCreate model order reduction specifications (Da R2023b)
processRun model order reduction algorithm (Da R2023b)
view (balanced)Plot state contributions when using balanced truncation method (Da R2023b)
getrom (balanced)Obtain reduced-order models when using balanced truncation method (Da R2023b)
view (ncf)Plot state contributions when using balanced truncation of normalized coprime factors method (Da R2023b)
getrom (ncf)Obtain reduced-order models when using balanced truncation of normalized coprime factors method (Da R2023b)
view (modal)Plot mode information when using modal truncation method (Da R2023b)
getrom (modal)Obtain reduced-order models when using modal truncation method (Da R2023b)

Oggetti

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BalancedTruncationBalanced truncation model order reduction (Da R2023b)
BalancedTruncationOptionsOptions for model order reduction with balanced truncation (Da R2023b)
NCFBalancedTruncationBalanced truncation of normalized coprime factors model order reduction specification (Da R2023b)
ModalTruncationModal truncation model order reduction specification (Da R2023b)
ModalTruncationOptionsOptions for model order reduction with modal truncation (Da R2023b)
SparseBalancedTruncationSparse balanced truncation model order reduction object (Da R2023b)
SparseBalancedTruncationOptionsOptions for sparse model order reduction with balanced truncation method (Da R2023b)
SparseModalTruncationSparse modal truncation model order reduction specification (Da R2023b)
SparseModalTruncationOptionsOptions for sparse model order reduction with modal truncation method (Da R2023b)

Argomenti

Workflow di riduzione del modello

Semplificazione del modello

Riduzione dell'ordine del modello LTI

Riduzione dell'ordine del modello LTI rado

Workflow interattivo