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Fonctions de système de contrôle

Le module Système de Contrôle fournit des algorithmes et des outils pour concevoir, analyser et ajuster des systèmes de contrôle linéaires dans Nelson.

Il prend en charge les modèles d'espace d'état et de fonction de transfert, les transformations de système entre temps continu et discret, et le calcul des pôles, zéros et réponses en fréquence.

Le module comprend également des fonctionnalités pour l'équilibrage des systèmes, l'analyse de contrôlabilité et d'observabilité, la conception de régulateurs et d'estimateurs, et la simulation des réponses des systèmes dynamiques.

Ces outils permettent une modélisation, une analyse et un contrôle robustes des systèmes dynamiques linéaires pour les applications d'ingénierie et de recherche.

Modeles de systemes dynamiques

Fonctions pour creer, inspecter et reduire des modeles de systemes dynamiques.

  • balreal
    Équilibrage basé sur le Gramien des réalisations d'espace d'état.
  • isct
    Vérifie si le modèle dynamique est en temps continu.
  • isdt
    Vérifie si le modèle dynamique est en temps discret.
  • islti
    Vérifie si la variable est un modèle linéaire de type tf, ss ou zpk.
  • issiso
    Vérifie si le modèle dynamique est mono-entrée mono-sortie.
  • isstatic
    Vérifie si le modèle est statique ou dynamique.
  • minreal
    Réalisation minimale ou annulation pôle‑zéro.
  • pole
    Pôles d'un système dynamique.
  • ss
    Modèle en espace d'état.
  • ssdata
    Accède aux données d'un modèle en espace d'état.
  • tf
    Construit un modèle de fonction de transfert.
  • tfdata
    Accède aux données d'un modèle en fonction de transfert.
  • tzero
    Zéros invariants d'un système linéaire.
  • zero
    Zéros et gain d'un système SISO.
Conversion et interconnexion de modeles

Fonctions pour conversion, composition, selection et interconnexion de modeles.

  • abcdchk
    Vérifie la compatibilité dimensionnelle des matrices A, B, C et D.
  • append
    Ajoute les entrées et sorties des deux modèles.
  • augstate
    Ajoute le vecteur d'état au vecteur de sortie.
  • c2d
    Convertit le modèle du temps continu au temps discret.
  • d2c
    Convertit un modèle du temps discret au temps continu.
  • feedback
    Connexion en boucle fermée de plusieurs modèles.
  • gensig
    Génère des signaux de test (carré, impulsion, bruit, ...).
  • padecoef
    Calcule l'approximation de Padé des délais temporels.
  • parallel
    Connexion parallèle de deux modèles.
  • series
    Connexion en série de deux modèles.
  • ss2tf
    Convertit une représentation état-espace en fonction de transfert.
  • ssdelete
    Supprime des entrées, sorties et états d'un système en espace d'état.
  • ssselect
    Extraire un sous-système d'un système plus grand.
  • tf2ss
    Convertit les paramètres d'un filtre en fonction de transfert en forme état-espace.
Analyse lineaire

Fonctions pour analyse temporelle, frequentielle et reponse de modeles.

  • bode
    Diagramme de Bode de la réponse en fréquence, données de magnitude et de phase.
  • damp
    Fréquence naturelle et rapport d'amortissement.
  • dcgain
    Gain en basse fréquence (DC) du système LTI.
  • evalfr
    Évalue la réponse en fréquence à une fréquence donnée.
  • freqresp
    Réponse en fréquence du système.
  • hsvd
    Décomposition en valeurs singulières de Hankel.
  • nyquist
    Diagramme de Nyquist de la réponse en fréquence.
  • sigma
    Reponse en valeurs singulieres d'un modele LTI.
Reponses temporelles et frequentielles

Fonctions de simulation et de reponse pour systemes dynamiques.

  • impulse
    Réponse impulsionnelle d'un système dynamique.
  • initial
    Conditions initiales et configurations de simulation.
  • lsim
    Trace la réponse temporelle simulée d'un système dynamique à des entrées arbitraires.
  • step
    Réponse indicielle d'un système dynamique.
Conception et reglage de commande

Fonctions pour conception de controleurs, estimateurs et calculs de regulateurs.

  • acker
    Sélection du gain de placement des pôles utilisant la formule d'Ackermann.
  • are
    Solution d'equation algebrique de Riccati.
  • care
    Solution de l'équation algébrique de Riccati en temps continu.
  • dare
    Solution de l'équation de Riccati algébrique en temps discret.
  • dlqr
    Régulateur de retour d'état linéaire-quadratique (LQ) pour système d'espace d'état en temps discret.
  • kalman
    Conception d'un filtre de Kalman pour l'estimation d'état.
  • lqe
    Conception d'un estimateur de Kalman pour systèmes en temps continu.
  • lqed
    Calcule l'estimateur de Kalman discret basé sur un critère de coût continu.
  • lqr
    Conception d'un régulateur linéaire-quadratique (LQR).
  • lqry
    Forme un régulateur LQ (rétroaction d'état) avec pondération sur la sortie.
  • ord2
    Génère des systèmes du second ordre continus.
Calculs matriciels

Calculs matriciels orientes commande pour analyse en espace d etat.

  • bdschur
    Factorisation de Schur en blocs diagonaux.
  • cloop
    Connexion en boucle fermée de plusieurs modèles.
  • compreal
    Réalisation compagnon des fonctions de transfert.
  • ctrb
    Contrôlabilité du modèle d'espace d'état.
  • ctrbf
    Calcule la forme escalier de contrôlabilité.
  • dlyap
    Équations de Lyapunov en temps discret.
  • dsort
    Trie les pôles en temps discret par magnitude.
  • esort
    Tri et réordonnancement des valeurs propres.
  • gram
    Matrices de Gram d'un système.
  • lyap
    Solution de l'équation de Lyapunov continue.
  • obsv
    Observabilité d'un modèle d'état.
  • obsvf
    Calcul de la forme en escalier d'observabilité.
  • schord
    Ordonne une decomposition de Schur.