Цель полей

Цель

Осуществите заданные запасы по амплитуде и фазе при использовании Control System Tuner.

Описание

Цель полей осуществляет заданные запасы по амплитуде и фазе на обратной связи MIMO или SISO. Для обратной связи MIMO запасы по амплитуде и фазе основаны на понятии дисковых полей, которые гарантируют устойчивость для параллельного усиления и изменений фазы во всех каналах обратной связи. Для получения информации о многоконтурных дисковых полях смотрите, что Анализ Устойчивости Использует Дисковые Поля (Robust Control Toolbox).

В Control System Tuner заштрихованная область на графике представляет область в частотном диапазоне, где цели полей не удовлетворяют. Для получения дополнительной информации об интерпретации этого графика, смотрите Запасы устойчивости в Настройке Системы управления.

Создание

Во вкладке Tuning Control System Tuner выберите New Goal> Minimum stability margins, чтобы создать Цель Полей.

Эквивалентная командная строка

При настройке систем управления в командной строке используйте TuningGoal.Margins, чтобы задать цель запаса устойчивости.

Выбор обратной связи

Используйте этот раздел диалогового окна, чтобы задать местоположения сигнала, в которых можно измерить запасы устойчивости. Можно также задать дополнительные открывающие цикл местоположения для оценки настраивающейся цели.

  • Measure stability margins at the following locations

    Выберите одно или несколько местоположений сигнала в своей модели, в которой можно вычислить и ограничить запасы устойчивости. Чтобы ограничить цикл SISO, выберите однозначное местоположение. Например, чтобы ограничить запасы устойчивости в местоположении под названием 'y', нажмите Add signal to list и выберите 'y'. Чтобы ограничить цикл MIMO, выберите несколько сигналов или сигнал с векторным знаком.

  • Measure stability margins with the following loops open

    Выберите одно или несколько местоположений сигнала в своей модели, в которой можно открыть обратную связь в целях оценки этой настраивающей цели. Настраивающаяся цель оценена против настройки разомкнутого цикла, созданной вводной обратной связью в местоположениях, которые вы идентифицируете. Например, чтобы оценить настраивающуюся цель с открытием в местоположении под названием 'x', нажмите Add signal to list и выберите 'x'.

Совет

Чтобы подсветить любой выбранный сигнал в модели Simulink®, щелкнуть. Чтобы удалить сигнал из списка вводов или выводов, щелкнуть. Когда вы выбрали несколько сигналов, можно переупорядочить их использование и. Для получения дополнительной информации о том, как задать местоположения сигнала для настраивающейся цели, смотрите, Задают Цели по Интерактивной Настройке.

Желаемые поля

Используйте этот раздел диалогового окна, чтобы задать минимальные запасы по амплитуде и фазе для обратной связи.

  • Gain margin (dB)

    Введите необходимое минимальное поле усиления для обратной связи как скалярное значение, выраженное в дБ.

  • Phase margin (degrees)

    Введите необходимое минимальное поле фазы для обратной связи как скалярное значение, выраженное в градусах.

Для обратной связи MIMO запасы по амплитуде и фазе основаны на понятии дисковых полей, которые гарантируют устойчивость для параллельного усиления и изменений фазы во всех каналах обратной связи. Для получения информации о многоконтурных дисковых полях смотрите, что Анализ Устойчивости Использует Дисковые Поля (Robust Control Toolbox).

Опции

Используйте этот раздел диалогового окна, чтобы задать дополнительные характеристики цели запаса устойчивости.

  • Enforce goal in frequency range

    Ограничьте осуществление настраивающейся цели к конкретному диапазону частот. Задайте диапазон частот как вектор - строку из формы [min,max], выраженный в единицах частоты вашей модели. Например, чтобы создать настраивающуюся цель, которая применяется только между 1 и 100 рад/с, введите [1,100]. По умолчанию настраивающаяся цель применяется на всех частотах в течение непрерывного времени, и до частоты Найквиста в течение дискретного времени.

    Для лучших результатов с требованиями запаса устойчивости выберите диапазон частот, расширяющий приблизительно одно десятилетие на каждой стороне частот перекрестного соединения усиления.

  • D scaling order

    Это значение управляет порядком (количество состояний) масштабирований, вовлеченных в вычисление запасов устойчивости MIMO. Статические масштабирования (масштабирующий порядок 0) используются по умолчанию. Увеличение порядка может улучшить результаты за счет увеличенных вычислений. Если график запаса устойчивости показывает большой разрыв между оптимизированными и фактическими полями, рассмотрите увеличение масштабирующегося порядка. Смотрите Запасы устойчивости в Настройке Системы управления.

  • Apply goal to

    Используйте эту опцию при настройке многоуровневых моделей целиком, таких как массив моделей, полученных путем линеаризации модели Simulink в различных рабочих точках или значениях параметров блоков. По умолчанию активные настраивающие цели осуществляются для всех моделей. Чтобы осуществить настраивающееся требование для подмножества моделей в массиве, выберите Only Models. Затем введите индексы массива моделей, для которых осуществляется цель. Например, предположите, что вы хотите применить настраивающуюся цель к вторым, третьим, и четвертым моделям в образцовом массиве. Чтобы ограничить осуществление требования, введите 2:4 в текстовое поле Only Models.

    Для получения дополнительной информации о настройке для многоуровневых моделей, смотрите Устойчивые Настраивающие Подходы (Robust Control Toolbox).

Алгоритмы

Когда вы настраиваете систему управления, программное обеспечение преобразовывает каждую настраивающую цель в нормированное скалярное значение f (x). Здесь, x является вектором свободных (настраиваемых) параметров в системе управления. Программное обеспечение затем настраивает значения параметров, чтобы минимизировать f (x) или управлять f (x) ниже 1, если настраивающейся целью является трудное ограничение.

Для Margins Goal f (x) дают:

f(x)=2αSαI.

S = D –1 [I – L (s, x)] –1D является масштабированной функцией чувствительности.

L (s, x) является сформированным ответом разомкнутого цикла.

D является автоматически вычисленным масштабным коэффициентом цикла.

α является скалярным параметром, вычисленным из заданного запаса по амплитуде и фазе.

Эта настраивающая цель налагает неявное ограничение устойчивости на функцию чувствительности с обратной связью, измеренную в заданном, оцененном с циклами, открытыми в заданных открывающих цикл местоположениях. Движущими силами, затронутыми этим неявным ограничением, является stabilized dynamics для этой настраивающей цели. Minimum decay rate и Maximum natural frequency, настраивающий опции, управляют нижними и верхними границами на этих неявно ограниченных движущих силах. Если оптимизации не удается соответствовать границам по умолчанию, или если конфликт границ по умолчанию с другими требованиями, на вкладке Tuning, использует Tuning Options, чтобы изменить значения по умолчанию.

Похожие темы

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте