Цель перерегулирования

Цель

Ограничьте перерегулирование в переходном процессе от заданных входных параметров до заданных выходных параметров, при использовании Control System Tuner.

Описание

Промахнитесь Цель ограничивает перерегулирование в переходном процессе между заданными местоположениями сигнала. Ограничение удовлетворено, когда перерегулирование в настроенном ответе является меньше, чем целевое перерегулирование

Программное обеспечение сопоставляет максимальное перерегулирование с пиковым ограничением усиления, принимая характеристики системы второго порядка. Поэтому для настройки систем высшего порядка, ограничение перерегулирования является только аппроксимированным. Кроме того, Цель Перерегулирования не может надежно уменьшать перерегулирование ниже 5%.

Когда вы создаете настраивающуюся цель в Control System Tuner, целевой настройкой график сгенерирован. Заштрихованная область на графике представляет область в частотном диапазоне, где настраивающаяся цель не удовлетворена.

Создание

Во вкладке Tuning Control System Tuner выберите New Goal> Maximum overshoot, чтобы создать Цель Перерегулирования.

Эквивалентная командная строка

При настройке систем управления в командной строке используйте TuningGoal.Overshoot, чтобы задать цель переходного процесса.

Выбор ответа

Используйте этот раздел диалогового окна, чтобы задать вход, выведите, и открывающие цикл местоположения для оценки настраивающейся цели.

  • Specify step-response inputs

    Выберите одно или несколько местоположений сигнала в своей модели, в которой можно применить вход шага. Чтобы ограничить ответ SISO, выберите однозначный входной сигнал. Например, чтобы ограничить переходной процесс от местоположения под названием 'u' к местоположению под названием 'y', нажмите Add signal to list и выберите 'u'. Чтобы ограничить ответ MIMO, выберите несколько сигналов или сигнал с векторным знаком.

  • Specify step-response outputs

    Выберите одно или несколько местоположений сигнала в своей модели, в которой можно измерить ответ на вход шага. Чтобы ограничить ответ SISO, выберите однозначный выходной сигнал. Например, чтобы ограничить переходной процесс от местоположения под названием 'u' к местоположению под названием 'y', нажмите Add signal to list и выберите 'y'. Чтобы ограничить ответ MIMO, выберите несколько сигналов или сигнал с векторным знаком. Для систем MIMO количество выходных параметров должно равняться количеству выходных параметров.

  • Evaluate overshoot 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.

Опции

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

  • Limit % overshoot to

    Введите максимальное перерегулирование процента. Цель перерегулирования не может надежно уменьшать перерегулирование ниже 5%

  • Adjust for step amplitude

    Для настраивающей цели MIMO, когда выбор модульных результатов в соединении маленьких и больших сигналов в различных каналах ответа, эта опция позволяет вам задавать относительную амплитуду каждой записи во входе шага с векторным знаком. Эта информация используется, чтобы масштабировать недиагональные условия в передаточной функции от ссылки до отслеживания ошибки. Это масштабирование гарантирует, что перекрестные связи измеряются относительно амплитуды каждого ссылочного сигнала.

    Например, предположите, что настройка цели состоит в том, что выходные параметры 'y1' and 'y2' отслеживают сигналы ссылки 'r1'and 'r2'. Предположим далее, что вы требуете, чтобы выходные параметры отследили ссылки меньше чем с 10%-й перекрестной связью. Если r1 и r2 имеют сопоставимые амплитуды, то достаточно сохранить усиления от r1 до y2 и r2 и y1 ниже 0.1. Однако, если r1 в 100 раз больше, чем r2, усиление от r1 до y2 должно быть меньше чем 0,001, чтобы гарантировать, что r1 изменяет y2 меньше чем 10% цели r2. Чтобы гарантировать этот результат, установите Adjust for step amplitude на Yes. Затем введите [100,1] в текстовое поле Amplitudes of step commands. Это говорит Control System Tuner учитывать, что первый ссылочный сигнал в 100 раз больше, чем второй ссылочный сигнал.

    Значение по умолчанию, No, означает, что никакое масштабирование не применяется.

  • 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 Overshoot Goal f (x) отражает относительную удовлетворенность или нарушение цели. Отклонение процента от f (x) = 1 примерно соответствует отклонению процента от заданной цели перерегулирования. Например, f (x) = 1,2 средних значения, фактическое перерегулирование превышает цель примерно на 20% и f (x) = 0,8 средних значения фактическое перерегулирование, является приблизительно на 20% меньше, чем цель.

Использование Overshoot Goal T как прокси для перерегулирования, на основе образцовых характеристик второго порядка. Здесь, T является передаточной функцией с обратной связью, которую ограничивает требование. Перерегулирование настраивается в диапазоне от 5% (T = 1) к 100% (T). Overshoot Goal неэффективен при принуждении перерегулирования ниже 5%.

Эта настраивающая цель также налагает неявное ограничение устойчивости на передаточную функцию с обратной связью между заданными входными параметрами к выходным параметрам, оцененным 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