parallel

两个模型的并行连接

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    语法

    sys = parallel(sys1,sys2)
    sys = parallel(sys1,sys2,in1,in2,out1,out2)
    sys = parallel(sys1,sys2,"name")

    说明

    sys = parallel(sys1,sys2) 通过将相同输入信号连接到 sys1 和 sys2 并对输出求和，形成两个动态系统模型的并行互连，如图所示。

    此命令等效于直接乘法 sys = sys1 + sys2。对于 MIMO 系统，sys2 和 sys2 必须具有相同数目的输入和输出。

    示例

    sys = parallel(sys1,sys2,in1,in2,out1,out2) 形成下图所示的更常见的并行互连。

    向量 in1 和 1n2 包含 sys1 和 sys2 中接收输入 u 的输入索引。同样，out1 和 out2 是指定 sys1 和 sys2 中求和以形成输出 y 的输出向量。生成的 sys 的输入为 [v1,u,v2]，其中 v1 和 v2 是 in1 和 1n2 中未指定的输入。同样，sys 的输出为 [z1,y,z2]，其中 z1 和 z2 是 out1 和 out2 中未指定的输出。

    示例

    sys = parallel(sys1,sys2,"name") 通过匹配模型的 OutputName 和 InputName 属性中定义的信号名称，连接 sys1 和 sys2。具有匹配名称的输入被相连，具有匹配名称的输出被求和。

    示例

    示例

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    创建两个 SISO 系统，一个是状态空间模型，另一个是传递函数。

    sys1 = rss(3);
sys2 = tf(1,[1 1 1]);

    形成两个系统的并行互连并检查生成的模型。 

    sys = parallel(sys1,sys2);
size(sys)
    State-space model with 1 outputs, 1 inputs, and 5 states.

    将传递函数与状态空间模型连接起来会得到另一个状态空间模型。有关组合不同模型类型的结果的详细信息，请参阅Rules That Determine Model Type。

    并行互连等效于两个模型的算术和。通过检查频率响应来验证这种等效性。 

    sysa = sys1 + sys2;
bodeplot(sys,'-',sysa,'--')

    MATLAB figure

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    并行连接两个 MIMO 系统。当两个系统具有相同的输入-输出维度时，您可以连接所有输入和输出。例如，创建两个 3 输出 2 输入系统并形成此类互连。 

    sys1 = rss(4,3,2);
sys2 = rss(4,3,2);
sys = parallel(sys1,sys2);

    生成的模型具有相同的输入-输出维度。

    size(sys)
    State-space model with 3 outputs, 2 inputs, and 8 states.
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    您可以通过为要连接的信号分配匹配的名称来形成并行连接。从 3 输出 4 输入系统 sys1 和 2 输出 3 输入系统 sys2 开始，形成图中所示的并行连接。

    创建这两个系统的状态空间模型，并为输入和输出信号命名。 

    % sys1: 3-output, 4-input
sys1 = rss(4,3,4);
sys1.InputName = ["in1a","in1b","in1c","in1d"];
sys1.OutputName = ["out1a","out1b","out1c"];
% sys2: 2-output, 3-input
sys2 = rss(3,2,3);
sys2.InputName = ["in2a","in2b","in2c"];
sys2.OutputName = ["out2a","out2b"];

    在图中所示的互连中，sys1 的输入 2 和 3 分别连接 sys2 的输入 1 和 2。此图还显示，sys1 的第二个输出与 sys2 的第一个输出求和。更改信号名称，使连接信号的名称相匹配。

    sys1.InputName = ["in1a","u1","u2","in1d"];
sys1.OutputName = ["out1a","y1","out1c"];
sys2.InputName = ["u1","u2","in2c"];
sys2.OutputName = ["y1","out2b"];

    使用 name 标志形成连接。 

    sys = parallel(sys1,sys2,"name");

    检查 sys 的维度、输入和输出，以确认连接与图中的连接一致。 

    size(sys)
    State-space model with 4 outputs, 5 inputs, and 7 states.

    sys.InputName
    ans = 5×1 cell
    {'in1a'}
    {'in1d'}
    {'u1'  }
    {'u2'  }
    {'in2c'}


    sys.OutputName
    ans = 4×1 cell
    {'out1a'}
    {'out1c'}
    {'y1'   }
    {'out2b'}
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    您可以通过指定要连接的信号的索引，使用模型输入和输出的子集来形成并行互连。从 3 输出 4 输入系统 sys1 和 2 输出 3 输入系统 sys2 开始，形成图中所示的并行连接。

    创建这两个系统的状态空间模型。 

    % sys1: 3-output, 4-input
sys1 = rss(4,3,4);
% sys2: 2-output, 3-input
sys2 = rss(3,2,3);

    要形成互连，请创建向量来指定每个模型中要连接的输入和输出。例如，如图示中所示，sys1 的输入 2 和 3 分别连接 sys2 的输入 1 和 2。因此，按如下方式指定输入索引。 

    inp1 = [2 3];  % indices of in1b and in1c
inp2 = [1 2];  % indices of in2a and in2b

    此图还显示，sys1 的第二个输出与 sys2 的第一个输出求和。 

    out1 = [2];  % index of out1b
out2 = [1];  % index of out2a

    使用这些值形成并行互连。 

    sys = parallel(sys1,sys2,inp1,inp2,out1,out2);

    生成的模型如预期的那样具有 4 个输出和 5 个输入。

    size(sys)
    State-space model with 4 outputs, 5 inputs, and 7 states.

    输入参数

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    要连接的系统，指定为 SISO 或 MIMO 动态系统模型、控制设计模块或动态系统模型数组。可以连接的模型和模块包括：

    • 任何数值 LTI 模型对象，如 tf、zpk、ss、frd 或 pid 模型对象。

    • 广义或不确定的 LTI 模型，如 genss、genfrd、uss (Robust Control Toolbox) 和 ufrd (Robust Control Toolbox) 模型。

    • 表示可调或不确定的模块图元素的控制设计模块，如 tunablePID、tunableSS、tunableGain、tunableTF、tunableSurface、ultidyn (Robust Control Toolbox) 或 umargin (Robust Control Toolbox) 模块。

    • 表示模块图中您想提取系统响应的位置的 AnalysisPoint 模块。

    • 使用 sumblk 创建的求和结点。

    • 辨识的 LTI 模型，如 idtf (System Identification Toolbox)、idss (System Identification Toolbox) 或 idproc (System Identification Toolbox) 模型。

    • 稀疏模型，由 sparss 或 mechss 模型对象表示。

    • 时变模型或参数变化模型，由 ltvss 或 lpvss 模型对象表示。

    sys1 和 sys2 必须都是连续时间系统或者都是离散时间系统，且采样时间相同。

    要连接的 sys1 和 sys2 的输入，指定为索引向量。例如，如果要将相同的输入发送到 sys1 的第一个输入与 sys2 的第二个输入、sys1 的第二个输入与 sys2 的第三个输入、sys1 的第三个输入与 sys2 的第五个输入，需设置 in2 = [1,2,3] 和 in2 = [2,3,5]。

    要求和的 sys1 和 sys2 的输出，指定为索引向量。例如，如果要对 sys1 的第一个输出与 sys2 的第二个输出、sys1 的第二个输出与 sys2 的第三个输出、sys1 的第三个输出与 sys2 的第五个输出分别求和，需设置 in2 = [1,2,3] 和 in2 = [2,3,5]。

    输出参量

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    互连系统，以动态系统模型形式返回。动态系统模型的类型取决于所连接的系统 sys1 和 sys2 的类型。例如，

    • 如果所连接的系统中的一个系统是 ss 模型，而另一个是除 frd 模型之外的数值 LTI 模型，则 sys 是 ss 模型。

    • 如果所连接的系统中的一个系统是 frd 模型，而另一个是数值 LTI 模型，则 sys 是 frd 模型。如果两个系统都是 frd 模型，则频率向量必须匹配。

    • 如果所连接的系统中的一个系统是辨识的 LTI 模型，则 sys 也是辨识模型。

    • 如果所连接的系统中的一个系统是广义 LTI 模型，如 genss 或 uss 模型，则 sys 也是广义 LTI 模型。

    • 如果所连接的系统中的一个系统是稀疏模型，则 sys 也是稀疏模型。

    如果 sys1 和 sys2 是模型数组，则 sys 是相同大小的模型数组。sys 中的每个条目都是通过连接输入数组的相应条目所形成的模型。

    版本历史记录

    在 R2006a 之前推出

    另请参阅

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