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c2dOptions

Especificar el método de discretización para las conversiones de tiempo continuo a tiempo discreto

Descripción

Utilice c2dOptions para especificar el método de discretización y las cantidades asociadas para discretizar modelos con c2d.

Creación

Sintaxis

opts = c2dOptions

opts = c2dOptions(Name,Value)

Descripción

opts = c2dOptions devuelve las opciones predeterminadas para c2d. Personalice las opciones utilizando la notación de puntos para cambiar las propiedades de opts.

opts = c2dOptions(Name,Value) define las propiedades usando uno o varios argumentos nombre-valor. Por ejemplo, para utilizar el método de aproximación bilineal (Tustin), establezca 'Method' en 'tustin'.

Propiedades

Method — Método de discretización

'zoh' (predeterminado) | 'foh' | 'impulse' | 'tustin' | 'matched' | 'least-squares'

Método de discretización, especificado como una de las siguientes opciones:

'zoh'	Retención de orden cero, donde c2d supone que las entradas de control son constantes por partes a lo largo del tiempo de muestreo Ts.
'foh'	Aproximación triangular (retención de primer orden modificada), donde c2d supone que las entradas de control son lineales por partes a lo largo del tiempo de muestreo Ts. (Consulte [1], pág. 228).
'impulse'	Discretización invariante al impulso.
'tustin'	Aproximación bilineal (Tustin). De forma predeterminada, c2d discretiza sin predeformación y redondea un retardo fraccionario de tiempo al múltiplo más próximo del tiempo de muestreo. Para incluir la predeformación, utilice la opción PrewarpFrequency. Para aproximar los retardos fraccionarios de tiempo, utilice la opción ThiranOrder.
'matched'	Método de correspondencia de polos y ceros. (Consulte [1], pág. 224). De forma predeterminada, c2d redondea cualquier retardo fraccionario de tiempo al múltiplo más próximo del tiempo de muestreo. Para aproximar los retardos fraccionarios de tiempo, utilice la opción ThiranOrder.
'least-squares'	Método de mínimos cuadrados. Minimice el error entre las respuestas en frecuencia de los sistemas de tiempo continuo y discreto hasta la frecuencia Nyquist. Utilice la opción FitOrder para especificar el orden del sistema de tiempo discreto.
'damped'	Aproximación de Tustin con amortiguación basada en la fórmula TRBDF2 solo para modelos sparss.

Para más información sobre los algoritmos de cada método de conversión, consulte Métodos de conversión entre tiempo continuo y discreto.

PrewarpFrequency — Frecuencia de predeformación para el método 'tustin'

0 (predeterminado) | escalar positivo

Frecuencia de compensación para el método 'tustin', especificada como 0 o un valor escalar positivo. Especifique la frecuencia de rad/TimeUnit, donde TimeUnit son las unidades de tiempo, especificadas en la propiedad TimeUnit, del sistema discretizado. Un valor 0 corresponde al método 'tustin' estándar sin predeformación.

FitOrder — Orden de ajuste para el método 'least-squares'

'auto' (predeterminado) | entero positivo

Desde R2021a

Orden de ajuste para el método 'least-squares', especificado como 'auto' o un número entero. Esta opción especifica el orden del modelo de tiempo discreto que se ajustará a la respuesta en frecuencia del modelo de tiempo continuo con el método 'least-squares'. El valor predeterminado 'auto' utiliza el orden del modelo de tiempo continuo. Especifique un orden de modelo cambiando FitOrder a un entero positivo. Reducir el orden puede ayudar con polos inestables o cancelaciones de polos y ceros en z = -1.

ThiranOrder — Orden máximo del filtro de Thiran para los métodos 'tustin' y 'matched'

0 (predeterminado) | entero positivo

Orden máximo del filtro de Thiran utilizado para aproximar los retardos fraccionarios en los métodos 'tustin' y 'matched'. Un valor de 0 significa que c2d redondea los retardos fraccionarios al múltiplo entero más próximo del tiempo de muestreo. Si establece esta propiedad en un entero positivo, c2d utiliza thiran para aproximar los retardos fraccionarios antes de discretizar.

Para los modelos de espacio de estados con retardos fraccionarios, los filtros de Thiran aportan retardos internos adicionales si DelayModeling se establece en 'delay' y estados adicionales si DelayModeling se establece en 'state'. (desde R2024a)

DelayModeling — Formato de modelado de retardos adicionales

'delay' (predeterminado) | 'state'

Desde R2024a

Formato de modelado de los retardos adicionales derivados de la discretización, especificado como 'delay' o 'state'. Discretizar modelos con retardos de entrada o salida que son múltiplos fraccionarios de Ts puede dar lugar a retardos adicionales además de los retardos discretos de entrada y salida. Utilice esta opción para especificar si desea modelar estos retardos adicionales como retardos internos ('delay') o estados adicionales ('state').

Consistency — Coherencia de estados y retardos en arreglos de espacio de estados

'off' (predeterminado) | 'on'

Desde R2024a

Opción para indicar la coherencia de estados y retardos en arreglos de espacio de estados, especificada como 'off' o 'on'.

• 'on': proporciona coherencia de estados y retardos en el arreglo resultante de modelos de espacio de estados discretizado.

• 'off': minimiza el número de retardos en cada modelo.

Ejemplos

Discretizar dos modelos mediante el método de discretización de Tustin

Genere dos modelos aleatorios de espacio de estados de tiempo continuo.

sys1 = rss(3,2,2);
sys2 = rss(4,4,1);

Cree un conjunto de opciones de c2d para usar el método de discretización de Tustin y una frecuencia de predeformación de 3,4 rad/s.

opt = c2dOptions('Method','tustin','PrewarpFrequency',3.4);

Discretice los modelos, sys1 y sys2, utilizando el mismo conjunto de opciones, pero diferentes tiempos de muestreo.

dsys1 = c2d(sys1,0.1,opt);
dsys2 = c2d(sys2,0.2,opt);

Referencias

[1] Franklin, G.F., Powell, D.J., and Workman, M.L., Digital Control of Dynamic Systems (3rd Edition), Prentice Hall, 1997.

Historial de versiones

Introducido en R2010a

R2024a: Nuevas opciones

c2dOptions ofrece dos nuevas opciones:

• DelayModeling: especifica si se desea modelar los retardos adicionales como retardos internos (opción predeterminada) o estados adicionales.

• Consistency: aplica la coherencia de estados y retardos en arreglos de espacio de estados. Esta opción resulta útil cuando se discretizan modelos LPV o LTV dispuestos en cuadrículas.

R2024a: FractDelayApproxOrder cambia de nombre a ThiranOrder

La propiedad FractDelayApproxOrder de c2dOptions ahora se denomina ThiranOrder.

R2021a: Opción para especificar el orden de ajuste

La nueva opción FitOrder especifica el orden de ajuste cuando se utiliza el método least-squares para conversiones de tiempo continuo-discreto. FitOrder especifica el orden del modelo de tiempo discreto que se ajustará a la respuesta en frecuencia del modelo de tiempo continuo. Reducir el orden puede ayudar con polos inestables o cancelaciones de polos y ceros en z = -1.

Consulte también

c2d