Modelli stato-spazio radi

Modelli stato-spazio su larga scala con dati radi

Rappresentare, abbinare e analizzare in modo efficiente modelli stato-spazio su larga scala con dati radi in MATLAB^® e in Simulink^®. L'utilizzo della rappresentazione rada è un metodo ideale ed efficiente di rappresentazione dei modelli su larga scala, poiché le rappresentazioni fitte di tali modelli risultano costose dal punto di vista computazionale e possono portare a tempi di esecuzione molto lunghi. Per ulteriori informazioni, vedere Computational Advantages of Sparse Matrices.

Con le funzionalità disponibili, è possibile:

Eseguire l'analisi della risposta nel dominio del tempo e della frequenza utilizzando modelli radi
Specificare le connessioni basate sul segnale tra modelli radi e altri modelli LTI
Specificare gli accoppiamenti fisici tra i componenti del modello rado
Trasformare i modelli tra rappresentazioni in tempo continuo e in tempo discreto
Linearizzare su un modello rado quando il modello di Simulink presenta un blocco Descriptor State-Space (Simulink) o Sparse Second Order utilizzando la funzione linearize (Simulink Control Design)
Linearizzare un modello PDE strutturale o termico in un modello rado utilizzando la funzione linearize (Partial Differential Equation Toolbox)

Per ulteriori dettagli sui modelli radi e sulle funzionalità disponibili, vedere Sparse Model Basics.

Funzioni

espandi tutto

Modelli radi

`sparss`	Sparse first-order state-space model
`mechss`	Sparse second-order state-space model
`getx0`	Map initial conditions from a `mechss` object to a `sparss` object
`full`	Convert sparse models to dense storage
`imp2exp`	Convert implicit linear relationship to explicit input-output relation
`inv`	Invert dynamic system models
`getDelayModel`	State-space representation of internal delays
`findop`	Compute operating condition from specifications (Da R2023b)
`fixInput`	Fix value of some inputs and delete them (Da R2024a)
`sminDAE`	Reduce algebraic states in sparse state-space models while preserving sparsity (Da R2024b)

Accesso ai dati

`sparssdata`	Access first-order sparse state-space model data
`mechssdata`	Access second-order sparse state-space model data
`showStateInfo`	State vector map for sparse model
`spy`	Visualize sparsity pattern of a sparse model

Risposta di tempo e di frequenza

`step`	Risposta al gradino di un sistema dinamico
`impulse`	Impulse response plot of dynamic system; impulse response data
`initial`	System response to initial states of state-space model
`lsim`	Compute time response simulation data of dynamic system to arbitrary inputs
`bode`	Risposta in frequenza di Bode del sistema dinamico
`nyquist`	Nyquist response of dynamic system
`nichols`	Nichols response of dynamic system
`sigma`	Singular values of frequency response of dynamic system
`passiveplot`	Compute or plot passivity index as function of frequency
`dcgain`	Guadagno a bassa frequenza (CC) di un sistema LTI
`evalfr`	Evaluate system response at specific frequency
`freqresp`	Evaluate system response over a grid of frequencies

Interconnessione del modello

`interface`	Specify physical connections between components of `mechss` model
`xsort`	Sort states based on state partition
`feedback`	Connessione di feedback di più modelli
`parallel`	Parallel connection of two models
`append`	Group models by appending their inputs and outputs
`connect`	Block diagram interconnections of dynamic systems
`lft`	Generalized feedback interconnection of two models (Redheffer star product)
`series`	Collegamento in serie di due modelli

Linearizzazione del modello di Simulink

`linearize`	Linear approximation of Simulink model or subsystem
`linearizeOptions`	Set linearization options
`linio`	Create linear analysis point for Simulink model, Linear Analysis Plots block, or Model Verification block

Linearizzazione del modello strutturale e termico

`linearize`	(To be removed) Linearize structural or thermal model (Da R2021b)
`linearizeInput`	(To be removed) Specify inputs to linearized model (Da R2021b)
`linearizeOutput`	(To be removed) Specify outputs of linearized model (Da R2021b)

Blocchi

Descriptor State-Space	Model linear implicit system
Sparse Second Order	Represent sparse second-order models in Simulink

Argomenti

Sparse Model Basics
Sparse models represent state-space systems composed of large sparse matrices.
Rigid Assembly of Model Components
Specify rigid physical couplings in a structural model.
Thermal Modeling and Control Design for CPU Chip Cooling System

Create a CPU and heat sink thermal model, perform model order reduction, and design a controller for a cooling system.
- PASSAGGIO 1: Create Heat Sink Finite Element Model and Export Data for State-Space Simulation
- PASSAGGIO 2: Import Finite Element Model Data to Simulink
- PASSAGGIO 3: Create Low-Order LPV Model of CPU and Heat Sink Model
- PASSAGGIO 4: Tune PI Controller for Heat Sink Model

Esempi in primo piano

Linearize Simulink Model to a Sparse Second-Order Model Object

Linearize to a sparse second-order model object from your Simulink model using Simulink Control Design™ software.

Apri live script

Linear Analysis of Cantilever Beam

Construct transient beam model and perform linear analysis.

Apri live script

Linear Analysis of Tuning Fork

Linearize a tuning fork structural model using Partial Differential Equation Toolbox™ software and perform linear analysis.

Apri live script

Sparse Modal Truncation of Linearized Structural Beam Model

Compute a low-order approximation of a sparse state-space model obtained from linearizing a structural beam model.

Da R2023b
Apri live script