Модель - ссылка адаптивный контроллер

Дискретное время основанное на ПИДе адаптивное управление моделью - ссылкой

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Управление / Общее Управление

Описание

Блок Model Reference Adaptive Controller реализует адаптивное управление моделью - ссылкой (MRAC) пропорциональной интегральной производной (PID) дискретного времени. Три основных компонента системы MRAC являются эталонной моделью, механизмом корректировки и контроллером.

Уравнения

Уравнение управления

upid(k)=[Kp+KiTszz1+Kdz1Tsz]e(k),

где:

  • upid является вывод контроллера.

  • Kp является пропорциональным усилением.

  • Ki является интегральным усилением.

  • Kd является дифференциальным усилением.

  • Ts является шагом расчета.

  • e является ошибкой.

Эталонная модель является передаточной функцией для системы с обратной связью. Эта модель получает желаемое поведение системы с обратной связью. Это реализовано как передаточная функция дискретного времени

Gm(z)=B(z)A(z).

Механизм адаптации настраивает действие управления на основе ошибки между объектом вывод и эталонной моделью вывод как

θ=(yym)ymγTszz1,

где:

  • θ является параметром адаптации.

  • y является объектом вывод.

  • ym является эталонной моделью вывод.

  • γ является темпом обучения.

Увеличение значения γ приводит к более быстрой адаптации к изменениям объекта.

Настроенный управляющий сигнал, u,

u(k)=upid(k)θ(k).

Порты

Входной параметр

развернуть все

Системный сигнал ссылки объекта.

Типы данных: single | double

Системный выходной сигнал объекта.

Типы данных: single | double

Внешний сигнал сброса (возрастающее ребро) для интегратора.

Типы данных: Boolean

Вывод

развернуть все

Настроенный управляющий сигнал.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

Параметры контроллера

Пропорциональное усиление, Kp, контроллера.

Интегральное усиление, Ki, контроллера.

Производное усиление, Kd, контроллера.

Антизаключительное усиление контроллера.

Выберите, использовать ли коэффициент фильтра для ссылочного сигнала.

Зависимости

Параметр Filter coefficient только видим, когда флажок Use filtered derivative устанавливается.

Отфильтруйте коэффициент для ссылочного сигнала.

Зависимости

Этот параметр только видим, когда флажок Use filtered derivative устанавливается.

Верхняя граница для управляющего сигнала.

Нижняя граница для управляющего сигнала.

Время, в s, между последовательным выполнением блока. Во время выполнения блок производит выходные параметры и, при необходимости обновляет его внутреннее состояние. Для получения дополнительной информации смотрите то, Что Шаг расчета? (Simulink) и Настройка времени выборки (Simulink).

Если этот блок в инициированной подсистеме, наследуйте шаг расчета путем установки этого параметра на -1. Если этот блок находится в модели шага непрерывной переменной, задайте шаг расчета явным образом с помощью положительной скалярной величины.

Зависимости

Если вы устанавливаете Sample time (-1 for inherited) на -1 и, в настройках Reference Model, устанавливаете Model parameterization на Continuous-time, параметр Discretization sample time становится видимым в настройках Reference Model.

Эталонная модель

Математическая модель для контроллера.

Зависимости

Выбор:

  • Discrete-time делает параметры дискретного времени видимыми.

  • Continuous-time делает непрерывно-разовые параметры видимыми. Кроме того, в настройках Controller Parameter, если Sample time (-1 for inherited) установлен в -1, выбрав эту опцию, делает параметр Discretization sample time видимым в настройках Reference Model.

Числитель для передаточной функции дискретного времени.

Зависимости

Выбор Discrete-time for Model parameterization делает этот параметр видимым.

Знаменатель для передаточной функции дискретного времени.

Зависимости

Выбор Discrete-time for Model parameterization делает этот параметр видимым.

Время, в секундах, между последовательными дискретизациями. Если шаг расчета блока наследован, задайте шаг расчета дискретизации явным образом.

Зависимости

Этот параметр только видим, когда оба из этих условий соблюдают:

  • В настройках Control Parameters Sample time (-1 for inherited) установлен в -1.

  • В настройках Reference Model Model parameterization установлен в Continuous-time.

Числитель для непрерывно-разовой передаточной функции.

Зависимости

Выбор Continuous-time for Model parameterization делает этот параметр видимым.

Знаменатель для непрерывно-разовой передаточной функции.

Зависимости

Выбор Continuous-time for Model parameterization делает этот параметр видимым.

Механизм корректировки

Уровень корректировки изменений объекта.

Ссылки

[1] Дворецкий, H. Адаптивное управление модели - ссылки - от теории до практики. Верхний Сэддл-Ривер, NJ: Prentice Hall, 1992.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Введенный в R2018a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте