Моделирование неуверенности

Контакт с и понимание эффектов неуверенности являются важными задачами для инженера управления. Сокращение эффектов некоторых форм неуверенности (начальные условия, низкочастотные воздействия), катастрофически не увеличивая эффекты других доминирующих форм (шум датчика, неуверенность модели) является первичным заданием системы управления с обратной связью.

Устойчивость с обратной связью является способом иметь дело с (всегда существующий) неуверенность в начальных условиях или произвольно маленьких воздействиях.

Обратная связь высокого усиления в низкочастотных областях значений является способом иметь дело с эффектами неизвестных смещений и воздействий, действующих на процесс вывод. В этом случае вы обеспечены, чтобы использовать спад, просачивается высокочастотные области значений, чтобы иметь дело с высокочастотным шумом датчика в системе с обратной связью.

Наконец, понятия, такие как запасы по амплитуде и фазе (и их обобщения) помогают определить количество чувствительности устойчивости и производительности перед лицом неуверенности модели, которая является неточным знанием того, как вход управления непосредственно влияет на переменные обратной связи.

В основе устойчивого управления концепция неопределенной системы LTI. Неуверенность модели возникает, когда системные усиления или другие параметры не точно известны или могут отличаться в данной области значений. Примеры действительной неуверенности параметра включают неопределенные положения полюсов и нулей и неопределенные усиления. Можно было также не структурировать неуверенность, которой предназначается комплексные изменения параметра, удовлетворяющие данный границы значения.

С программным обеспечением Robust Control Toolbox™ можно создать неопределенные модели LTI, когда MATLAB® возражает специально предназначенный для устойчивых приложений управления. Можно создать модели сложных систем путем объединения моделей подсистем с помощью сложения, умножения и деления, а также с командами Control System Toolbox™ как feedback и lft.

Программное обеспечение Robust Control Toolbox имеет встроенные функции, разрешающие вам задавать неуверенность модели просто и естественно. Первичные стандартные блоки, названные неопределенными элементами (или неопределенными Блоками Системы управления (Control System Toolbox)), являются неопределенными действительными параметрами и неопределенными линейными, независимыми от времени объектами. Они могут использоваться, чтобы создать крупные и простые или подробные и комплексные описания образцового подарка неуверенности в ваших моделях процессов.

После того, как сформулированные, высокоуровневые системные инструменты робастности могут помочь вам анализировать потенциальное ухудшение устойчивости и производительность системы с обратной связью, навлеченной неуверенностью системной модели.

Сводные данные аналитических инструментов робастности

Функция

Описание

ureal

Создайте неопределенный действительный параметр.

ultidyn

Создайте неопределенную, линейную, независимую от времени динамику.

uss

Создайте неопределенный объект пространства состояний из неопределенных матриц пространства состояний.

ufrd

Создайте неопределенный объект частотной характеристики.

loopsens

Вычислите все соответствующие открытые и количества с обратной связью для связи обратной связи MIMO.

diskmargin

Вычислите цикл за один раз, а также запасы по амплитуде и фазе MIMO для многоконтурной системы, включая одновременные поля усиления/фазы.

robgain

Производительность робастности неопределенных систем.

robstab

Вычислите устойчивый запас устойчивости номинально стабильной неопределенной системы.

wcgain

Вычислите усиление худшего случая номинально стабильной неопределенной системы.

wcdiskmargin

Вычислите худший случай (по неуверенности) цикл за один раз находящиеся на диске запасы по амплитуде и фазе.

Похожие темы