Документация

Получение семейства линейных моделей

Если у вас нет этого семейства линейных моделей, существует несколько подходов к получению его, включая:

Для настройки расписаний усиления, после того, как вы получите семейство линейных моделей, необходимо сопоставить его с интерфейсом slTuner, чтобы создать семейство настраиваемых моделей с обратной связью. Для этого используйте замену блока, как описано в Нескольких Точках Проекта в Интерфейсе slTuner.

Настройте для планирования усиления путем линеаризации в точках проекта

Этот пример показывает, как линеаризовать модель объекта управления в наборе точек проекта для настройки запланированного на усиление контроллера. Пример затем использует получившиеся линеаризовавшие модели, чтобы сконфигурировать интерфейс slTuner для настройки расписания усиления.

Откройте модель rct_CSTR.

mdl = 'rct_CSTR';
open_system(mdl)

В этой модели Concentration controller и Temperature controller оба зависят от выходной концентрации Cr. Чтобы настроить эту запланированную на усиление систему для настройки, вы линеаризуете объект в наборе установившихся рабочих точек, которые соответствуют различным значениям параметра планирования Cr. Иногда, удобно использовать отдельную модель объекта для обрезки и линеаризации под различными условиями работы. Например, в этом случае, самый прямой способ получить эту линеаризацию состоит в том, чтобы использовать отдельную модель разомкнутого цикла объекта, rct_CSTR_OL.

mdl_OL = 'rct_CSTR_OL';
open_system(mdl_OL)

Cr = (4:8)';        % concentrations
for k=1:length(Cr)
   opspec = operspec(mdl_OL);
   % Set desired residual concentration
   opspec.Outputs(1).y = Cr(k);
   opspec.Outputs(1).Known = true;
   % Compute equilibrium condition
   [op(k),report(k)] = findop(mdl_OL,opspec,findopOptions('DisplayReport','off'));
end

G = linearize(mdl_OL,'rct_CSTR_OL/CSTR',op);

blocksub.Name = 'rct_CSTR/CSTR';
blocksub.Value = G;
tunedblocks = {'Kp','Ki'};
ST0 = slTuner(mdl,tunedblocks,blocksub);

Демонстрационная система в снимках состояния симуляции

Если вы управляете системой вокруг ссылочной траектории (x (σ), u (σ)), используйте линеаризацию снимка состояния, чтобы выбрать систему в различных точках вдоль траектории σ. Используйте этот подход для изменяющихся во времени систем, где переменная планирования время.

Чтобы линеаризовать систему в наборе снимков состояния симуляции, используйте вектор положительных скалярных величин как входной параметр op linearize, slLinearizer или slTuner. Эти скаляры являются временами симуляции, в которых можно линеаризовать модель. Используйте тот же набор временных стоимостей как точки проекта на настраиваемых поверхностях для системы.

Демонстрационная система в переменных значениях параметров

Если переменная планирования является параметром в модели Simulink, можно использовать изменение параметра, чтобы выбрать систему управления по сетке параметра. Например, предположите, что вы хотите настроить модель под названием suspension_gs, который содержит два параметра, Ks и Bs. Эти параметры каждый может отличаться в некоторой известной области значений и усилении контроллера в модели, отличаются как функция обоих параметров.

Чтобы настроить такую модель для настройки, создайте сетку значений параметров. В данном примере позвольте Ks отличаться от 1 – 5 и позволить Bs отличаться от 0.6 – 0.9.

Ks = 1:5;
Bs = [0.6:0.1:0.9];
[Ksgrid,Bsgrid] = ndgrid(Ks,Bs);

Эти значения являются точками проекта, в которых можно выбрать и настроить систему. Например, создайте интерфейс slTuner к модели, приняв один настраиваемый блок, блок Lookup Table под названием K, который моделирует зависимое параметром усиление.

params(1) = struct('Name','Ks','Value',Ksgrid);
params(2) = struct('Name','Bs','Value',Bsgrid);
STO = slTuner('suspension_gs','K',params);

slTuner выбирает модель во всех значениях (Ksgrid,Bsgrid), заданных в params.

Затем, используйте те же точки проекта, чтобы создать настраиваемую поверхность усиления для параметризации K.

design = struct('Ks',Ksgrid,'Bs',Bsgrid);
shapefcn = @(Ks,Bs)[Ks,Bs,Ks*Bs];
K = tunableSurface('K',1,design,shapefcn);
setBlockParam(ST0,'K',K);

После того, как вы параметризуете все запланированные усиления, можно создать настраивающие цели и настроить систему с systune.

Устраните выборки в ненужных точках проекта

Иногда, ваша сетка выборки включает точки, которые представляют несоответствующие или нефизические точки проекта. Можно устранить такие точки проекта из образцовой сетки полностью, так, чтобы они не способствовали никакому этапу настройки или анализа. Для этого используйте voidModel, который заменяет заданные модели в образцовом массиве с NaN. voidModel заменяет заданные модели в образцовом массиве с NaN. Используя voidModel позволяет вашему проекту по сетке точек проекта, которая почти обычна.

Существуют другие инструменты для управления, которое модели вносят в проект и анализ. Например, вы можете хотеть:

Для получения дополнительной информации смотрите Требования Изменения с Условиями работы.

Объекты LPV в MATLAB

В MATLAB^® можно использовать массив моделей объекта управления LTI, чтобы представлять систему LPV, выбранную в переменных значениях σ. Чтобы сопоставить каждую линейную модель в наборе с базовыми точками проекта, используйте свойство SamplingGrid массива модели LTI σ. Один способ получить такой массив состоит в том, чтобы создать параметрическую обобщенную модель (genss) пространства состояний системы и выбрать модель с изменением параметра, чтобы сгенерировать массив. Для примера смотрите Изменение Параметра Исследования путем Выборки Настраиваемой Модели (Control System Toolbox).