Модели с настраиваемыми коэффициентами

Настраиваемые обобщенные модели LTI

Настраиваемые модели Generalized LTI представляют системы, фиксирующие и и настраиваемый (или параметрический) коэффициенты.

Можно использовать настраиваемые модели Generalized LTI для:

Смоделируйте настраиваемое (или параметрический) компонент системы управления, такой как настраиваемый фильтр нижних частот.
Смоделируйте систему управления, которая содержит обоих:
- Фиксированные компоненты, такие как динамика объекта и динамика датчика
- Настраиваемые компоненты, такие как фильтры и компенсаторы

Можно использовать настраиваемые модели Generalized LTI для исследований параметра. Для примера смотрите Изменение Параметра Исследования путем Выборки Настраиваемой Модели. Можно также использовать настраиваемые модели Generalized LTI для настройки фиксированных настраивающих команд использования управляющих структур, таких как systune или приложение Control System Tuner. Смотрите Многоконтурную, Многоцелевую Настройку.

Моделирование настраиваемых компонентов

Control System Toolbox™ включает настраиваемые компоненты с предопределенной структурой под названием Блоки Системы управления. Можно использовать настраиваемые Блоки Системы управления, чтобы смоделировать любой настраиваемый компонент, который соответствует одной из предопределенных структур.

Чтобы создать настраиваемые компоненты с определенной пользовательской структурой, которая не покрыта Блоками Системы управления:

Используйте настраиваемый действительный параметр realp или обобщенный матричный genmat, чтобы представлять настраиваемые коэффициенты вашего компонента.
Используйте получившийся realp или объекты genmat как входные параметры к tf или ss, чтобы смоделировать компонент. Результатом является обобщенная модель (genss) пространства состояний компонента.

Для примеров создания таких пользовательских настраиваемых компонентов см.:

Моделирование систем управления с настраиваемыми компонентами

Создать настраиваемую модель Generalized LTI, представляющую систему управления и с зафиксированными и с настраиваемыми компонентами:

Смоделируйте ненастраиваемые компоненты своей системы с помощью числовых моделей LTI.
Модель каждая настраиваемая Система управления использования компонента Блоки или выражения, включающие такие блоки. Смотрите Моделирующие Настраиваемые Компоненты.
Используйте команды соединения моделей, такие как series, parallel или connect или арифметические операторы +, -, *, /, \, и ^, чтобы объединить все компоненты вашей системы.

Получившаяся модель:

Модель genss, если ни один из ненастраиваемых компонентов не модель данных частотной характеристики (например, frd)
Модель genfrd, если ненастраиваемый компонент является моделью frd

Для примера построения модели genss системы управления и с зафиксированными и с настраиваемыми компонентами, смотрите Систему управления с Настраиваемыми Компонентами.

Внутренняя структура обобщенных моделей

Модель Generalized отдельно хранит числовые и параметрические фрагменты модели путем структурирования модели в Standard Form, как показано на следующем рисунке.

w и z представляют вводы и выводы модели Generalized.

H представляет все фрагменты модели Generalized, которые зафиксировали (непараметрические) коэффициенты. H:

Модель (ss) пространства состояний, для моделей genss
Модель (frd) данных о частотной характеристике, для моделей genfrd
Матрица, для моделей genmat

B представляет параметрические компоненты модели Generalized, которые являются Блоками Системы управления B ₁ ... , _BN. Свойство Blocks модели Generalized хранит список имен этих блоков. Если модель Generalized имеет блоки, которые происходят многократно в B ₁ ... , _BN, они только перечислены однажды в свойстве Blocks.

Чтобы получить доступ к внутреннему представлению модели Generalized, включая H и B, используют команду getLFTModel.

Эта Стандартная Форма может представлять любую управляющую структуру. Чтобы понять почему, рассмотрите управляющую структуру как агрегацию элементов фиксированного коэффициента, взаимодействующих с параметрическими элементами:

Чтобы переписать это в Стандартной Форме, задать

$\begin{array}{l} u : = [u_{1}, \dots, u_{N}] \\ y : = [y_{1}, \dots, y_{N}], \end{array}$

и группа настраиваемые элементы управления B ₁ ... , _BN в диагональную блоком настройку C. P включает все фиксированные компоненты архитектуры управления — приводы, датчики, и другие ненастраиваемые элементы — и их соединений.

Документация