home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Shareware BBS: 10 Tools / 10-Tools.zip / octa21eb.zip / octave / SCRIPTS.ZIP / scripts / control / sysprune.m < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1999-03-05  |  5.2 KB  |  150 lines
  1. # Copyright (C) 1996,1998 A. Scottedward Hodel 
  2. #
  3. # This file is part of Octave. 
  4. #
  5. # Octave is free software; you can redistribute it and/or modify it 
  6. # under the terms of the GNU General Public License as published by the 
  7. # Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any 
  8. # later version. 
  9. # 
  10. # Octave is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT 
  11. # ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or 
  12. # FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License 
  13. # for more details.
  14. # 
  15. # You should have received a copy of the GNU General Public License 
  16. # along with Octave; see the file COPYING.  If not, write to the Free 
  17. # Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA. 
  18.  
  19. function sys = sysprune(sys,output_idx,input_idx,state_idx)
  20. # function retsys = sysprune(Asys,output_idx,input_idx{,state_idx})
  21. # Extract/permute specified inputs, outputs, and/or states of a system.
  22. #
  23. # inputs:
  24. #   Asys: system data structure 
  25. #   output_idx,input_idx: list of connections indices; the new
  26. #       system has outputs y(output_idx(ii)) and inputs u(input_idx(ii)).
  27. #       May select as [] (empty matrix) to specify all outputs/inputs.
  28. #   state_idx: optional argument; list of indices of states to keep
  29. #       in the reduced model.  May omit this argument or pass [] (empty 
  30. #       matrix) to keep all states in the returned model
  31. #
  32. # output: retsys: resulting system:
  33. #                      ____________________
  34. #                      |                  |
  35. #     u1         ----->|                  |----> y1
  36. #    (input_idx)       |       Asys       | (output_idx)
  37. #                      |                  |
  38. #   u2 (deleted) |---->|                  |----| y2  (deleted)
  39. #                      |                  |    
  40. #                      --------------------    
  41.  
  42. # A. S. Hodel August 1995
  43. # Updated by John Ingram 7-15-96
  44.  
  45.   if( nargin < 3 | nargin > 4  )
  46.     usage("retsys = sysprune(sys,output_idx,input_idx{,state_idx})");
  47.   elseif(nargin < 4)
  48.     state_idx = [];
  49.   endif
  50.  
  51.   # default: no action
  52.   [nn,nz,mm,pp] = sysdimensions(sys);
  53.   if(isempty(output_idx)) output_idx = 1:pp; endif
  54.   if(isempty(input_idx)) input_idx = 1:mm; endif
  55.   if(isempty(state_idx)) state_idx = 1:(nn+nz); endif
  56.  
  57.   # check dimensions
  58.   if( !(is_vector(output_idx) | isempty(output_idx) )  )
  59.     if(!is_matrix(output_idx)) 
  60.       error("sysprune: bad argument passed for output_idx");
  61.     else 
  62.       error("sysprune: output_idx (%d x %d) must be a vector or empty", ...
  63.         rows(output_idx),columns(output_idx));
  64.     endif
  65.   elseif(is_duplicate_entry(output_idx))
  66.      error("sysprune: duplicate entries found in output_idx");
  67.   endif
  68.  
  69.   if( !(is_vector(input_idx) | isempty(input_idx) )  )
  70.     if(!is_matrix(input_idx)) 
  71.       error("sysprune: bad argument passed for input_idx");
  72.     else 
  73.       error("sysprune: input_idx (%d x %d) must be a vector or empty", ...
  74.         rows(input_idx),columns(input_idx));
  75.     endif
  76.   elseif(is_duplicate_entry(input_idx))
  77.      error("sysprune: duplicate entries found in input_idx");
  78.   endif
  79.  
  80.   if( !(is_vector(state_idx) | isempty(state_idx) )  )
  81.     if(!is_matrix(state_idx)) 
  82.       error("sysprune: bad argument passed for state_idx");
  83.     else 
  84.       error("sysprune: state_idx (%d x %d) must be a vector or empty", ...
  85.         rows(state_idx),columns(state_idx));
  86.     endif
  87.   elseif(nn+nz > 0)
  88.     if(is_duplicate_entry(state_idx))
  89.       error("sysprune: duplicate entries found in state_idx");
  90.     endif
  91.   endif
  92.  
  93.   lo = length(output_idx);
  94.   li = length(input_idx);
  95.   lst = length(state_idx);
  96.   
  97.   if( !is_struct(sys))
  98.     error("Asys must be a system data structure (see ss2sys, tf2sys, or zp2sys)")
  99.   elseif(pp < lo)
  100.     error([num2str(lo)," output_idx entries, system has only ", ...
  101.     num2str(pp)," outputs"]);
  102.   elseif(mm < li)
  103.     error([num2str(li)," input_idx entries, system has only ", ...
  104.     num2str(mm)," inputs"]);
  105.   elseif(nn+nz < lst)
  106.     error([num2str(lst)," state_idx entries, system has only ", ...
  107.     num2str(nn+nz)," states"]);
  108.   endif
  109.  
  110.   [aa,bb,cc,dd,tsam,nn,nz,stnam,innam,outnam,yd] = sys2ss(sys);
  111.  
  112.   # check for legal state permutation
  113.   if(nn & nz)
  114.     c_idx = find(state_idx <= nn);
  115.     if(!isempty(c_idx)) max_c = max(c_idx);
  116.     else            max_c = 0;            endif
  117.     d_idx = find(state_idx > nn);
  118.     if(!isempty(d_idx)) min_d = min(d_idx);
  119.     else            min_d = nn+nz;            endif
  120.     if(max_c > min_d)
  121.       warning("sysprune: state_idx(%d)=%d (discrete) preceeds", ...
  122.     min_d,state_idx(min_d));
  123.       warning("          state_idx(%d)=%d (continuous)",...
  124.     max_c,state_idx(max_c));
  125.       warning("sysprune: sys has %d continuous states, %d discrete states", ...
  126.     nn,nz);
  127.       error("continuous/discrete state partition not preserved ; see ss2sys");
  128.     endif
  129.   endif
  130.  
  131.   idx = input_idx;
  132.   odx = output_idx;
  133.   if(isempty(state_idx))
  134.     idx = [];
  135.     odx = [];
  136.   endif
  137.   aa = aa(state_idx,state_idx);
  138.   bb = bb(state_idx,idx);
  139.   cc = cc(odx,state_idx);
  140.   dd = dd(output_idx,input_idx);
  141.   yd = yd(output_idx); 
  142.  
  143.   innam  = innam(input_idx);
  144.   outnam = outnam(output_idx); 
  145.   stnam = stnam(state_idx);
  146.   nn1 = length(find(state_idx <= nn));
  147.   nz1 = length(find(state_idx > nn));
  148.   sys = ss2sys(aa,bb,cc,dd,tsam,nn1,nz1,stnam,innam,outnam,find(yd));
  149. endfunction
  150.