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Linear System Analyzer

Analice las respuestas en el tiempo y en la frecuencia de sistemas lineales invariantes en el tiempo (LTI)

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Descripción

La app Linear System Analyzer permite analizar respuestas en el tiempo y en la frecuencia de sistemas LTI. Con esta app puede:

  • Ver y comparar las gráficas de respuesta de sistemas SISO y MIMO, o de varios modelos lineales al mismo tiempo.

  • Generar gráficas de respuesta en el tiempo como respuesta al escalón, respuesta al impulso y respuesta en el tiempo a entradas arbitrarias.

  • Generar gráficas de respuesta en frecuencia como diagramas de Bode, de Nyquist, de Nichols, y gráficas de valores singulares y de polos y ceros.

  • Revisar características clave de respuesta, como el tiempo de subida, el sobreimpulso máximo y los márgenes de estabilidad.

Gráficas disponibles

Linear System Analyzer puede generar las siguientes gráficas de respuesta:

  • Respuesta al escalón

  • Respuesta al impulso

  • Respuesta en el tiempo simulada a señal de entrada especificada

  • Respuesta en el tiempo simulada a partir de condiciones iniciales especificadas (solo modelos de espacio de estados)

  • Diagrama de Bode (magnitud y fase, o solo magnitud)

  • Diagrama de Nyquist

  • Gráfica Nichols

  • Gráfica de valores singulares

  • Mapa de polos y ceros, y mapa de polos y ceros de E/S

Linear System Analyzer app

Abrir la aplicación Linear System Analyzer

  • Barra de herramientas de MATLAB®: En la pestaña Apps, en Control System Design and Analysis, haga clic en el icono de la app.

  • Línea de comandos de MATLAB: Introduzca linearSystemAnalyzer.

Ejemplos

Uso programático

linearSystemAnalyzer abre la app Linear System Analyzer sin ningún sistema LTI para analizar. Para especificar un sistema que se desea analizar, seleccione File > Import.

linearSystemAnalyzer(sys1,sys2,...,sysn) abre Linear System Analyzer y muestra la respuesta al escalón de uno o varios modelos de sistemas dinámicos, sys1, sys2, ..., sysn. Dichos modelos incluyen:

  • Modelos LTI numéricos, como modelos tf, zpk o ss.

  • Modelos identificados como idtf, idss o idproc (requiere System Identification Toolbox™).

  • Modelos LTI generalizados, como modelos genss o uss. En el caso de modelos LTI generalizados sin incertidumbre, Linear System Analyzer representa la respuesta del valor nominal del modelo. En el caso de modelos generalizados con incertidumbre, la app representa las respuestas de 20 muestras aleatorias del sistema con incertidumbre. (el uso de modelos con incertidumbre requiere Robust Control Toolbox™).

linearSystemAnalyzer(sys1,LineSpec1,sys2,LineSpec2...,sysn,LineSpecn) especifica el estilo de línea, el marcador y el color de cada gráfica de respuesta. Especifique estilos de gráfica utilizando uno, dos o tres caracteres. Por ejemplo, el siguiente código utiliza asteriscos rojos para la respuesta de sys1, y una línea de puntos magenta para la respuesta de sys2.

linearSystemAnalyzer(sys1,'r-*',sys2,'m--');

Para más información sobre cómo configurar este argumento, consulte el argumento de entrada LineSpec de la función plot.

linearSystemAnalyzer(plottype,___) abre Linear System Analyzer y muestra los tipos de respuesta especificados por plottype. Puede utilizar esta sintaxis con cualquiera de las combinaciones de argumentos de entrada anteriores. El argumento plottype puede ser cualquiera de los siguientes:

  • 'step': respuesta al escalón.

  • 'impulse': respuesta al impulso.

  • 'lsim': gráfica de simulación lineal. Cuando utiliza este tipo de gráfica, el cuadro de diálogo Linear Simulation Tool solicita que especifique una señal de entrada para la simulación.

  • 'initial': gráfica de condiciones iniciales (solo para modelos de espacio de estados). Puede utilizar el argumento extras para especificar el estado inicial. Si no lo hace, el cuadro de diálogo Linear Simulation Tool se abre y solicita que especifique un estado inicial para la simulación.

  • 'bode': diagrama de Bode.

  • 'bodemag': diagrama de magnitud de Bode.

  • 'nyquist': diagrama de Nyquist.

  • 'nichols': gráfica de Nichols.

  • 'sigma': gráfica de valores singulares. (Consulte sigma).

  • 'pzmap': mapa de polos y ceros.

  • 'iopzmap': mapa de polos y ceros de cada par entrada-salida del sistema LTI.

Para abrir Linear System Analyzer con varias gráficas de respuesta, utilice un arreglo de celdas de hasta seis de estos tipos de gráficas en el argumento de entrada plottype. Por ejemplo, el siguiente comando abre la app con una gráfica de respuesta al escalón y un diagrama de Nyquist en el sistema sys.

linearSystemAnalyzer({'step';'nyquist'},sys)

linearSystemAnalyzer(plottype,sys1,sys2,...,sysn,extras) especifica argumentos de entrada adicionales específicos para el tipo de gráfica de respuesta. extras puede ser uno o más de los argumentos de entrada disponibles para la función correspondiente al tipo de gráfica, excepto los argumentos plotoptions y dataoptions. Por ejemplo, supongamos que plottype es 'step'. Entonces, extras permite utilizar los argumentos adicionales que podría utilizar con el comando step, como la unidad de tiempo final que desee, Tfinal. Así, el siguiente comando abre la app con una gráfica de respuesta al escalón de sys, con una unidad de tiempo final de Tfinal.

linearSystemAnalyzer('step',sys,Tfinal)

Si plottype es 'initial', puede utilizar extras para proporcionar las condiciones iniciales x0, y otros argumentos como Tfinal. Por ejemplo:

linearSystemAnalyzer('initial',sys,x0,Tfinal)

Para determinar argumentos apropiados para extras, consulte las páginas de referencia de las funciones correspondientes a cada tipo de gráfica, como step, bode o initial.

h = linearSystemAnalyzer(___) devuelve un identificador para la figura de Linear System Analyzer. Puede utilizar esta sintaxis con cualquiera de las combinaciones anteriores de argumentos de entrada. Utilice el identificador para modificar instancias de Linear System Analyzer abiertas previamente, como se describe en las siguientes dos sintaxis.

linearSystemAnalyzer('clear',h) elimina las gráficas y los datos de Linear System Analyzer correspondientes al identificador h. Para borrar varias instancias de la app a la vez, establezca h en un vector de identificadores.

linearSystemAnalyzer('current',sys1,sys2,...,sysn,h) añade las respuestas de los sistemas sys1, sys2, ..., sysn al Linear System Analyzer correspondiente al identificador h. Para actualizar varias instancias de la app a la vez, establezca h en un vector de identificadores. Si los nuevos sistemas tienen dimensiones de E/S distintas de las de los sistemas que se muestran en ese momento, la app borra las respuestas existentes y muestra solo las nuevas.

Historial de versiones

Introducido en R2015a

Consulte también

Apps

Funciones