Utilice la tarea Convert Model Rate en Live Editor para convertir un modelo en tiempo continuo a tiempo discreto de manera interactiva. Experimente con diferentes métodos, opciones y gráficas de respuesta. La tarea genera automáticamente un código que refleja sus selecciones. Abra este ejemplo para ver un script preconfigurado que contiene la tarea Convert Model Rate.
Cree un modelo de función de transferencia en tiempo continuo.
Para discretizar este modelo, abra la tarea Convert Model Rate en Live Editor. En la pestaña Live Editor, seleccione Task > Convert Model Rate. En la tarea, seleccione G como el modelo que se desea convertir.
La tarea discretiza automáticamente el modelo usando el tiempo de muestreo predeterminado (0.2 segundos) y el método de conversión predeterminado, Zero-order hold. También crea un diagrama de Bode, que permite comparar las respuestas del modelo original y el convertido.
La línea vertical de la gráfica muestra la frecuencia de Nyquist asociada al tiempo de muestreo predeterminado. Supongamos que desea utilizar un tiempo de muestreo de 0,15 segundos. Cambie el tiempo de muestreo introduciendo el nuevo valor en el campo Sample Time. La gráfica de respuesta se actualiza automáticamente para reflejar el nuevo tiempo de muestreo.
Si es importante que la dinámica de la resonancia sea precisa para su aplicación, puede mejorar la coincidencia del dominio de la frecuencia con un método de conversión diferente. En la tarea, experimente con diferentes métodos y observe el efecto que tiene en la gráfica de respuesta.
El método de Tustin puede generar una mejor coincidencia en el dominio de la frecuencia que el método de retención de orden cero predeterminado. (Consulte Métodos de conversión entre tiempo continuo y discreto). En Select Conversion Method, seleccione Bilinear (Tustin) approximation. Inicialmente, la coincidencia resultante del dominio de la frecuencia es menor que con el método de retención de orden cero.
Puede mejorar la coincidencia mediante frecuencia de precompensación. Esta opción obliga a que la respuesta en tiempo discreto coincida con la frecuencia especificada. La resonancia de G alcanza su pico a 14 rad/s. Introduzca ese valor para la frecuencia de precompensación. La coincidencia mejora alrededor de la resonancia. Sin embargo, la resonancia se encuentra muy cerca de la frecuencia de Nyquist para el tiempo de muestreo de 0,15 segundos, lo que limita lo cerca que puede estar la coincidencia.
La tarea Convert Model Rate puede generar otros tipos de gráficas de respuesta. Por ejemplo, para comparar las respuestas en el dominio del tiempo del modelo original y del modelo convertido, en Output Plot, seleccione step o impulse.
La tarea genera código en su script en vivo. El código generado refleja los parámetros y opciones que seleccione, e incluye código para generar la gráfica de respuesta que especifique. Para ver el código generado, haga clic en
Show code, en la parte inferior del área de parámetros de la tarea. La tarea se expande para mostrar el código generado.
De forma predeterminada, el código generado utiliza sysConverted como nombre de la variable de salida, que es el modelo convertido. Para especificar un nombre de variable de salida diferente, introduzca el nuevo nombre en la línea de resumen en la parte superior de la tarea. Por ejemplo, cambie el nombre a sys_d.
La tarea actualiza el código generado para reflejar el nuevo nombre de la variable, y el nuevo modelo convertido sys_d aparece en el área de trabajo de MATLAB. Puede utilizar el modelo para un análisis más profundo o para el diseño de control, como lo haría con cualquier otro objeto de modelo. Por ejemplo, simule la respuesta del sistema convertido a una entrada de onda cuadrada. Utilice el tiempo de muestreo especificado en la tarea.
[u,t] = gensig('square',4,10,0.15);
lsim(sys_d,u,t)