Matlab：如何在tf系统上应用低通滤波器，以便在simulink中进行更快的评估

我有一个机械振动系统，由传递函数为tf（…）的矩阵定义

W = minreal( [  tf( ... ) ... tf(...) ; ... ; tf( ... ) ... tf(...)  ];

在下图中，您可以看到一些选定的频率响应。它在高频下显示各种不规则

当我在Simulink中将此系统与其他高阶系统结合时，所需的步长必须非常低，否则我的系统不稳定。然后，模拟时间非常长，这使得无法验证我的模型的一般功能性

出于这个原因，我想在我的fransfer矩阵上应用一个低通滤波器，这样我就可以使用更大的步长来加快模拟时间。有没有办法在我的matlab代码或Simulink中实现这一点

最后，我想调整阈值频率取决于我有多少时间和精度要求

我已经为合适的解算器做了一些研究，但没有成功。任何关于解算器的建议都会对我有所帮助

这是我仅有的几个工具箱：

Control System Toolbox                                Version 9.3        (R2012a)
Simulink Control Design                               Version 3.5        (R2012a)
System Identification Toolbox                         Version 8.0        (R2012a)

提前谢谢你

编辑：图片说明@am304的建议

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从18阶到4阶的简化系统的Bode图，在我的情况下不再需要低通。

如评论中所建议的，将传递函数矩阵转换为状态空间系统，并使用Simulink中的，我怀疑它会更有效（如果

n

较大，则肯定更可读）

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另外，可以考虑降低系统的阶数（

n

）（有关更多详细信息，请参阅文档中的-尤其是查找和）

听起来您使用的是固定步长解算器。我假设你的传递函数是连续的。我将使用可变步长解算器，因为这将允许模拟在可能的情况下采用更大的时间步长

ode45

是默认设置，但如果您的系统不灵活，请使用

ode15s

或

ode23t

。我的系统不灵活。我必须为稳定系统的

ode15s

或

ode23t

定义的公差非常严格，以减少我的模拟时间。此外，模型必须与耦合有限元分析相互作用，该分析以固定步骤进行。因此，我尝试使用可变步长，但在最坏的情况下，我可以通过编辑界面来解决此问题。其他建议：将传递函数矩阵转换为状态空间系统，并使用Simulink中的状态空间块，我怀疑这将更有效（如果

n

较大，则可读性肯定会更高）。此外，也许可以考虑降低系统的阶数（

n

）（有关更多详细信息，请参阅）。@am304您降低系统阶数的建议似乎对我非常有效，因为我的高频震级非常小。所以，如果你能把它作为一个答案发布，我将不胜感激。但是，为了回答我问题的一般情况，仍然需要一个低通滤波器。我添加了一张图片，说明高频阻尼在任何情况下都可能不够。@am304使用

balred

导致35%的加速

balred

和

balreal

（状态空间转换）的组合最终使我的速度提高了83%。非常感谢你！