Преобразуйте набор входных параметров looptune в эквивалентный набор входных параметров для systune.

Предположим, что у вас есть числовая модель объекта управления, G0, и настраиваемые модели контроллеров, C0. Предположим также, что вы использовали looptune, чтобы настроить обратную связь между G0 и C0 к в пропускной способности wc = [wmin,wmax]. Преобразуйте эти переменные в форму, которая позволяет вам использовать systune для дальнейшей настройки.

[T0,SoftReqs,HardReqs,sysopt] = looptuneSetup(C0,G0,wc);

[T0,SoftReqs,HardReqs,sysopt] = looptuneSetup(C0,G0,wc,Req1,Req2,loopopt);

T = systune(T0,SoftReqs,HardReqs,sysopt);
C = setBlockValue(C0,T);

Настройте следующую систему управления для настройки с looptune. Затем преобразуйте настройку в проблему systune и исследуйте результаты. Эти результаты отражают структуру модели системы управления, которую настраивает looptune. Результаты также отражают настраивающиеся требования, неявно осуществленные при настройке с looptune.

В данном примере объект 2 на 2 G представлен:

Контроллер фиксированной структуры, C, включает три компонента: разъединяющийся матричный D 2 на 2 и два контроллера PI PI_L и PI_V. Сигналы r, y и e являются сигналами с векторным знаком размерности 2.

Создайте числовую модель, которая представляет объект и настраиваемую модель, которая представляет контроллер. Назовите все вводы и выводы как в схеме, так, чтобы looptune и looptuneSetup знали, как соединить объект и контроллер через сигналы управления и измерения.

s = tf('s');
G = 1/(75*s+1)*[87.8 -86.4; 108.2 -109.6];
G.InputName = {'qL','qV'};
G.OutputName = {'y'};

D = tunableGain('Decoupler',eye(2));
D.InputName = 'e';
D.OutputName = {'pL','pV'};
PI_L = tunablePID('PI_L','pi');
PI_L.InputName = 'pL';
PI_L.OutputName = 'qL';
PI_V = tunablePID('PI_V','pi'); 
PI_V.InputName = 'pV';
PI_V.OutputName = 'qV'; 
sum1 = sumblk('e = r - y',2);
C0 = connect(PI_L,PI_V,D,sum1,{'r','y'},{'qL','qV'});

Эта система теперь готова к настройке с looptune, с помощью настраивающихся целей, которые вы задаете. Например, задайте целевую область значений пропускной способности. Создайте настраивающееся требование, которое налагает отслеживание уставки в обоих каналах системы со временем отклика в 15 с и требование подавления помех.

wc = [0.1,0.5];
TR = TuningGoal.Tracking('r','y',15,0.001,1);
DR = TuningGoal.Rejection({'qL','qV'},1/s);
DR.Focus = [0 0.1];

[G,C,gam,info] = looptune(G,C0,wc,TR,DR);

Final: Peak gain = 1, Iterations = 42
Achieved target gain value TargetGain=1.

looptune успешно настраивает систему на эти требования. Однако вы можете хотеть переключиться на systune, чтобы использовать в своих интересах дополнительную гибкость в конфигурировании вашей проблемы. Например, вместо того, чтобы настроить оба канала на пропускную способность цикла в wc, вы можете хотеть задать различные перекрестные частоты для каждого цикла. Или, вы можете хотеть осуществить настраивающиеся требования TR и DR так же трудные ограничения, и добавить другие требования как мягкие требования.

Преобразуйте входные параметры looptune в набор входных параметров для systune.

[T0,SoftReqs,HardReqs,sysopt] = looptuneSetup(G,C0,wc,TR,DR);

Эта команда возвращает набор аргументов, которые можно предоставить systune для эквивалентных результатов к настройке с looptune. Другими словами, следующая команда эквивалентна предыдущей команде looptune.

[T,fsoft,ghard,info] = systune(T0,SoftReqs,HardReqs,sysopt);

Final: Peak gain = 1, Iterations = 42
Achieved target gain value TargetGain=1.

Исследуйте аргументы, возвращенные looptuneSetup.

T0

T0 =

  Generalized continuous-time state-space model with 0 outputs, 2 inputs, 4 states, and the following blocks:
    APU_: Analysis point, 2 channels, 1 occurrences.
    APY_: Analysis point, 2 channels, 1 occurrences.
    Decoupler: Parametric 2x2 gain, 1 occurrences.
    PI_L: Parametric PID controller, 1 occurrences.
    PI_V: Parametric PID controller, 1 occurrences.

Type "ss(T0)" to see the current value, "get(T0)" to see all properties, and "T0.Blocks" to interact with the blocks.

Программное обеспечение создает систему управления с обратной связью для systune путем соединения объекта и контроллера в их сигналах управления и измерения, и вставки двухканального блока AnalysisPoint в каждом из местоположений связи, как проиллюстрировано в следующей схеме.

При настройке системы управления этим примером с looptune все требования обработаны как мягкие требования. Поэтому HardReqs пуст. SoftReqs является массивом требований TuningGoal. Эти требования вместе осуществляют пропускную способность и поля команды looptune плюс дополнительные требования, чтобы вы задали.

SoftReqs

SoftReqs = 
  5x1 heterogeneous SystemLevel (LoopShape, Tracking, Rejection, ...) array with properties:

    Models
    Openings
    Name

Исследуйте первую запись в SoftReqs.

SoftReqs(1)

ans = 
  LoopShape with properties:

       LoopGain: [1x1 zpk]
       CrossTol: 0.3495
          Focus: [0 Inf]
      Stabilize: 1
    LoopScaling: 'on'
       Location: {2x1 cell}
         Models: NaN
       Openings: {0x1 cell}
           Name: 'Open loop CG'

looptuneSetup выражает целевой перекрестный частотный диапазон wc как требование TuningGoal.LoopShape. Это требование ограничивает профиль коэффициента усиления разомкнутого контура к форме цикла, сохраненной в свойстве LoopGain с перекрестной частотой и перекрестным допуском (CrossTol), определенный wc. Исследуйте эту форму цикла.

viewGoal(SoftReqs(1))

Целевое перекрестное соединение выражается как профиль усиления интегратора с перекрестным соединением между 0.1 и 0,5 рад/с, как задано wc. Если вы хотите задать различную форму цикла, можно изменить это требование TuningGoal.LoopShape прежде если она к systune.

looptune также настраивается на запасы устойчивости по умолчанию, что можно изменить использование looptuneOptions. Для systune запасы устойчивости заданы с помощью требований TuningGoal.Margins. Здесь, looptuneSetup выразил запасы устойчивости по умолчанию looptune как мягкие требования TuningGoal.Margins. Например, исследуйте четвертую запись в SoftReqs.

SoftReqs(4)

ans = 
  Margins with properties:

      GainMargin: 7.6000
     PhaseMargin: 45
    ScalingOrder: 0
           Focus: [0 Inf]
        Location: {2x1 cell}
          Models: NaN
        Openings: {0x1 cell}
            Name: 'Margins at plant inputs'

Последняя запись в SoftReqs является подобным требованием TuningGoal.Margins, ограничивающим поля на объекте выходные параметры. looptune осуществляет эти поля как мягкие требования. Если вы хотите преобразовать их в трудные ограничения, передайте их systune во входном векторе HardReqs вместо входного вектора SoftReqs.