series

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]);

将这两个系统串行连接起来。

sys = series(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。

串行互连等效于乘积 sys2*sys1。通过检查频率响应来验证这种等效性。

sysm = sys2*sys1;
bodeplot(sys,'-',sysm,'--')

将两个 MIMO 系统串行连接起来。当 sys1 的输出数目等于 sys2 的输入数目时，您可以将所有 sys1 输出连接到所有 sys2 输入。

sys1 = rss(3,2,3);
sys2 = rss(3,3,2);
sys = series(sys1,sys2);

得到的系统的输入数目与 sys1 相同，输出数目与 sys2 相同。

size(sys)

State-space model with 3 outputs, 3 inputs, and 6 states.

您可以通过为要连接的信号分配匹配的名称来形成串行连接。从四输出、双输入系统 sys1 和双输出、三输入系统 sys2 开始，形成图中所示的串行连接。

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: 4-output, 2-input
sys1 = rss(4,4,2);
sys1.InputName = ["in1a","in1b"];
sys1.OutputName = ["out1a","out1b","out1c","out1d"];
% 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 out1a 和 out1c 分别连接到 in2b 和 in2c。更改信号名称，使连接信号的名称相匹配。

sys1.OutputName = ["ua","out1b","ub","out1d"];
sys2.InputName = ["in2a","ua","ub"];

通过在指定 name 标志的情况下调用 series 来形成连接。

sys = series(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 2 outputs, 2 inputs, and 7 states.

sys.InputName

ans = 2×1 cell
    {'in1a'}
    {'in1b'}

sys.OutputName

ans = 2×1 cell
    {'out2a'}
    {'out2b'}

正如预期的那样，得到的 sys 具有两个输出和两个输入，分别对应于 sys2 的输出和 sys1 的输入。

sys 会丢弃 sys2 的未连接输入和 sys1 的未连接输出。要形成这种互连同时保留所有输入和输出，请改用 connect，指定要在得到的系统中保留的所有输入和输出。

sysc = connect(sys1,sys2,["in1a","in1b","in2a"],["out2a","out2b","out1b","out1d"]);
size(sysc)

State-space model with 4 outputs, 3 inputs, and 7 states.

sysc.InputName

ans = 3×1 cell
    {'in1a'}
    {'in1b'}
    {'in2a'}

sysc.OutputName

ans = 4×1 cell
    {'out2a'}
    {'out2b'}
    {'out1b'}
    {'out1d'}

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串行互连。从四输出、双输入系统 sys1 和双输出、三输入系统 sys2 开始，形成图中所示的串行连接。

创建这两个系统的状态空间模型。

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

要形成串行连接，请创建向量来指定要连接的 sys1 的输出和 sys2 的相应输入。在上图中，sys1 的第一个和第三个输出分别连接到 sys2 的第二个和第三个输入。因此，请按如下方式指定索引。

out1 = [1 3]; % out1a and out1c
in2 = [2 3];  % in2b and in2c

形成连接并检查输出的大小。

sys = series(sys1,sys2,out1,in2);
size(sys)

State-space model with 2 outputs, 2 inputs, and 7 states.

正如预期的那样，得到的 sys 具有两个输出和两个输入，分别对应于 sys2 的输出和 sys1 的输入。sys 会丢弃 sys2 的未连接输入和 sys1 的未连接输出。要形成这种互连同时保留所有输入和输出，请使用 connect。