サブシステムの抽出と変更

サブシステムの抽出と変更

サブシステムは、システムの入力と出力の部分的な繋がりを示すものです。サブシステムの伝達行列は、システムの伝達行列のサブ行列になります。たとえば、sysが2入力、3出力、I/O関係

の場合、は最初の入力と3番目の出力の間の関係を与えます。

従って、行列のサブインデックスのようなものを使って、このサブシステムを抽出します。

SubSys = sys(3,1)

結果のサブシステムSubSysは、sysから継承するサンプル時間、むだ時間、I/O名とI/Oグループプロパティ値をもつ、sysと同じタイプのLTIモデルです。

たとえば、sysは、1、2、3のチャンネルからなるcontrolsと名付けられた入力グループをもっている場合、SubSysは、最初のチャンネルをもつcontrolsと名付けた入力グループになります。

sysが行列a, b, c, dをもつ状態空間モデルの場合、サブシステムsys(3,1)は、データa, b(:,1), c(3,:), d(3,1)をもつ状態空間モデルです。

• sys(3,1)と言う表現において、最初のインデックスは、出力チャンネルで、2番目のインデックスは入力チャンネルを選択します。
• 与えられた状態空間モデルからサブシステムを抽出するとき、結果の状態空間モデルは最小実現にはなりません。コマンドsminrealを使って、サブシステム内の不必要な状態を削除してください。

LTIモデルsysを変更するときも、上と同じ構文を使います。たとえば、

sys(3,1) = NewSubSys

は、NewSubSysがSISO LTIモデルの場合、最初の入力と3番目の出力間のI/O関係を再定義します。

LTIモデルを変更する場合、つぎのルールが適用されます。

• 再定義された部分をもつsysは、NewSubSysのモデルタイプに拘わらず、オリジナルモデルのタイプ(TF,ZPK,SS,FRDのいずれか)のままです。
• サブシステムの代入は、NewSubSysに既に割り当てられているI/O名またはI/Oグループ名を再度割り当てを行いません。
• MIMO状態空間モデルの再割り当ての部分は、一般に次数を増やします。
• NewSubSysがFRDモデルの場合、sysもFRDモデルでなければいけません。さらに、周波数もお互い一致します。

他の標準的な行列サブインデックスが、LTIオブジェクトに拡張されます。たとえば、

sys(3,1:2)

は、最初の2つの入力を3番目の出力に射影したサブシステムを抽出します。また、

sys(:,1)

は、最初の入力とすべての出力を選択し、また

sys([1 3],:)

は、すべての入力と最初と3番目の出力をもつサブシステムを抽出します。

たとえば、2入力2出力の伝達関数

.

このシステムから最初の入力から最初の出力までの伝達関数を抽出するには、つぎのように入力してください。

T(1,1) 
Transfer function:
   1
-------
s + 0.1

つぎに、をに再度代入し、つぎのようにして、Tの2番目の入力チャンネルを変更します。

T(1,1) = tf(1,[1 0.5]);
T(:,2) = [ 1 ; tf(0.4,[1 0]) ]
Transfer function from input 1 to output...
         1
 #1:  -------
      s + 0.5
 
          s - 1
 #2:  -------------
      s^2 + 2 s + 2
 
Transfer function from input 2 to output...
 #1:  1
 
      0.4
 #2:  ---
       s

優先順位とプロパティの継承

周波数をベースにしたFRDモデルの参照