Построение передаточных функций
 |
 |
| Векторный
| |
| в палитре | на схеме |
Описание
Блок позволяет получить математическое описание динамического объекта (блока/системы). Для нелинейных систем предварительно автоматически выполняется линеаризация в малой окрестности стационарного состояния. После чего, описание произвольного линейного стационарного динамического объекта может быть получено в виде коэффициентов числителя и знаменателя передаточной функции вида:
где N(s) и L(s) – характеристические полиномы системы, а также в виде значений матриц уравнений состояния линейной непрерывной системы вида:
где – производная по времени от вектора x(t);
x(t) – вектор состояния, размерности (n×1), компонентами которого являются переменные состояния системы n-го порядка;
A – матрица коэффициентов системы, размерности (n×n);
B – матрица входа, размерности (n×r);
u(t) – вектор входа, размерности (r×1), компонентами которого являются входные переменные системы (r);
y(t) – вектор выхода, размерности (p×1), компонентами которого являются выходные переменные системы (p);
C – матрица выхода, размерности (p×n);
D – матрица обхода, размерности (n×r), определяющая прямую зависимость выхода от входа.
Как коэффициенты передаточной функции, так и набор матриц системы уравнений состояния, по отдельности являются эквивалентными полноценными представлениями математического описания динамического объекта.
Отображение выходных рассчитанных значений происходит в виде таблицы, открывающейся при двойном нажатии левой кнопкой мыши по изображению блока.
Входные порты
| Имя | Описание | Тип линии связи |
|---|---|---|
| in | Порт для подключения сигнала, являющегося входным для исследуемого объекта | Математическая |
| out | Порт для подключения сигнала, являющегося выходным для исследуемого объекта | Математическая |
Выходные порты
Блок не имеет выходных портов.
Свойства
| Название | Имя | Описание | По умолчанию | Тип данных |
|---|---|---|---|---|
| Относительное приращение для Якобиана | dJotn | Величина, используемая при осуществлении линеаризации нелинейных объектов | 0.001 | Вещественное |
| Абсолютное приращение для Якобиана | dJabs | Величина, используемая при осуществлении линеаризации нелинейных объектов | 1E-6 | Вещественное |
| Режим расчета характеристик | ffdcalcmode | Позволяет установить в какой момент будет происходить расчет: при инициализации схемы, при достижении конечного времени расчета, либо с заданным временным шагом ("В начале расчета", "В конце расчета", "С заданным шагом") | С заданным шагом | Перечисление |
| Шаг расчета характеристик, с | ffdtimestep | Величина временного шага, с которым происходит пересчет характеристик. Свойство используется в случае, если выбран режим расчета характеристик "С заданным шагом" | 0 | Вещественное |
| Понижать степени полиномов числителя и знаменателя | ReduceDeg | Флаг, активирующий понижение степени полиномов числителя и знаменателя | Да | Двоичное |
| Абсолютная точность сравнения корней числителя и знаменателя при понижении степеней полиномов | ReduceTol | Допустимая абсолютная ошибка сравнения корней числителя и знаменателя при понижении степеней полиномов, свойство доступно при активированном свойстве "Понижать степени полиномов числителя и знаменателя" | 1E-5 | Вещественное |
Параметры
| Название | Имя | Описание | Тип данных |
|---|---|---|---|
| Числитель W(s) | Ns | Массив коэффициентов bi полинома числителя вида N(s)=b0sm+b1sm-1+...+bm, начиная с bm | Матрица |
| Знаменатель W(s) | Ls | Массив коэффициентов ai полинома знаменателя вида L(s)=a0sn+a1sn-1+...+an, начиная с an | Матрица |
| Нули (корни уравнения N(s) = 0) | Zeros | Массив нулей передаточной функции (корней характеристического полинома в числителе передаточной функции) | Комплексная матрица |
| Полюсы (корни уравнения L(s) = 0) | Poluses | Массив полюсов передаточной функции (корней характеристического полинома в знаменателе передаточной функции) | Комплексная матрица |
| Матрица А (собственная матрица) | A | Значение собственной матрицы системы уравнений состояния | Матрица |
| Матрица B (матрица входов) | B | Значение матрицы входов системы уравнений состояния | Матрица |
| Матрица С (матрица выходов) | C | Значение матрицы выходов системы уравнений состояния | Матрица |
| Матрица D (матрица обходов) | D | Значение матрицы обходов системы уравнений состояния | Матрица |