Exponenta Banner

hinffi

Синтез H-бесконечности полной информации

свернуть все на странице

Синтаксис

[K,CL,gamma] = hinffi(P,ncont)
[K,CL,gamma] = hinffi(P,ncont,gamTry)
[K,CL,gamma] = hinffi(P,ncont,gamRange)
[K,CL,gamma] = hinffi(___,opts)
[K,CL,gamma,info] = hinffi(___)

Описание

Синтез полной информации принимает, что у контроллера есть доступ и к вектору состояния, x и воздействие сигнализируют о w. Синтез с hinffi двойная из проблемы полного контроля, покрытой hinffc. Для более общего случая выходной обратной связи, когда только выведенные измерения будут доступны, используйте hinfsyn.

[K,CL,gamma] = hinffi(P,ncont) вычисляет закон -оптимального-управления H

u=K[xw]

для объекта P. Объект описан уравнениями пространства состояний:

dx=Ax+B1w+B2uz=C1x+D11w+D12u.

Здесь, w представляет входные параметры воздействия, и z представляет ошибку выходные параметры, которые будут сохранены маленьким.

ncont количество входных параметров управления u, который должен быть последними входными параметрами P. Матрица усиления K минимизирует H ∞ норма передаточной функции с обратной связью CL от воздействия сигнализирует о w к сигналам ошибки z.

[K,CL,gamma] = hinffi(P,ncont,gamTry) вычисляет матрицу усиления для целевого уровня производительности gamTry. Определение gamTry может быть полезным, когда оптимальная достижимая производительность лучше, чем вам нужно для вашего приложения. В этом случае меньше оптимальное решение может иметь меньшие усиления и быть более численно хорошо подготовлено. Если gamTry не достижимо, hinffi возвращается для K и CL, и Inf для gamma.

[K,CL,gamma] = hinffi(P,ncont,gamRange) ищет область значений gamRange для лучшей достижимой производительности. Укажите диапазон с вектором формы [gmin,gmax]. Ограничение поисковой области значений может ускорить расчет путем сокращения количества итераций, выполняемых, чтобы протестировать различные уровни производительности.

[K,CL,gamma] = hinffi(___,opts) задает дополнительные опции расчета. Создать opts, используйте hinfsynOptions. Задайте opts после всех других входных параметров.

[K,CL,gamma,info] = hinffi(___) возвращает структуру, содержащую дополнительную информацию о H ∞ расчет синтеза. Можно использовать этот аргумент с любым из предыдущих синтаксисов.

Входные параметры

свернуть все

Объект в виде модели LTI, такой как пространство состояний (ss) модель. Если P обобщенная модель в пространстве состояний с неопределенными или настраиваемыми блоками системы управления, затем hinffi использует номинальную стоимость или текущее значение тех элементов.

Создайте P так, чтобы это имело разделенную форму

dx=Ax+B1w+B2uz=C1x+D11w+D12u.

Здесь, w представляет входные параметры воздействия, и z представляет ошибку выходные параметры, которые будут сохранены маленьким. ncont входные параметры управления u являются последними входными параметрами.

Для получения информации об условиях, наложенных на матрицы объекта и как программное обеспечение обращается к ним, смотрите hinfsyn.

Количество входных сигналов управления на объекте в виде неотрицательного целого числа. hinffi берет последний ncont объект вводит как управление u. Возвращенная матрица усиления K имеет ncont выходные параметры .

Целевой уровень производительности в виде положительной скалярной величины. hinffi попытки вычислить усиление матрицируют таким образом, что H ∞ системы с обратной связью не превышает gamTry. Если этот уровень производительности достижим, то возвращенная матрица усиления имеет gamma ≤ gamTry. Если gamTry не достижимо, hinffi возвращает пустую матрицу.

Область значений производительности для поиска в виде вектора формы [gmin,gmax]. hinffi команда тестирует только уровни производительности в той области значений. Это возвращает матрицу усиления с производительностью:

  • gamma ≤ gmin, когда gmin достижимо.

  • gmin <gamma <gmax, когда gmax достижимо и но gmin не.

  • gamma = Inf когда gmax не достижимо. В этом случае, hinffi возвращается для K и CL.

Если вы знаете, что область значений выполнимых уровней производительности, указывая этот диапазон может ускорить расчет путем сокращения количества итераций, выполняемых hinffi протестировать различные уровни производительности.

Дополнительные опции для расчета в виде опции возражают, что вы создаете использование hinfsynOptions. Доступные параметры включают отображающийся прогресс алгоритма в командную строку, выключая автоматическое масштабирование и регуляризацию, и задавая метод оптимизации. Для получения дополнительной информации смотрите hinfsynOptions.

Выходные аргументы

свернуть все

Матрица усиления, возвращенная как матрица или []. Матричными усилением размерностями является ncont- ny, где ny является количеством состояний плюс входные параметры воздействия номера P (входные параметры, не включенные в ncont).

Если вы предоставляете gamTry или gamRange и заданные значения производительности не достижимы, затем K = [].

Передаточная функция с обратной связью, возвращенная как пространство состояний (ss) объект модели или []. Возвращенный уровень производительности gamma H ∞ норма CL.

Если вы предоставляете gamTry или gamRange и заданные уровни производительности не достижимы, затем CL = [].

Производительность с обратной связью, возвращенная как неотрицательное скалярное значение или Inf. Этим значением является H ∞ норма CL. Если вы не обеспечиваете уровни производительности, чтобы протестировать использование gamTry или gamRange, затем gamma лучший достижимый уровень производительности.

Если вы обеспечиваете gamTry или gamRange, затем gamma фактический уровень производительности, достигнутый матрицей усиления, вычисленной для лучшего передающего уровня производительности, который пробует функция. Если заданные уровни производительности не достижимы, то gamma = Inf.

Дополнительные данные о синтезе, возвращенные как структура или [] (если заданный уровень производительности не достижим). info имеет следующие поля

Поле Описание
gamma

Уровень производительности использовался для расчета матрицы усиления K, возвращенный как неотрицательный скаляр. Как правило, hinffi тесты несколько целевых уровней производительности и возвращают матричное соответствие усиления лучшему передающему уровню производительности (см. раздел Algorithms hinfsyn для деталей). Значение info.gamma верхний предел фактической достигнутой производительности, возвращенной как выходной аргумент gamma.

X

Решение Riccati X ∞ для уровня производительности info.gamma, возвращенный как матрица. Для получения дополнительной информации смотрите раздел Algorithms hinfsyn.

Preg

Упорядоченный объект используется в hinffi расчет, возвращенный как пространство состояний (ss) объект модели. По умолчанию, hinffi автоматически добавляет дополнительные воздействия и ошибки к объекту, чтобы гарантировать, что он соблюдает определенные условия (см. раздел Algorithms hinfsyn). Поле info.Preg содержит получившуюся модель объекта управления.

Алгоритмы

Для получения информации об алгоритмах, используемых в H ∞ синтез, смотрите hinfsyn.

Ссылки

[1] Дойл, J.C. K. Перчаточник, П. Харгонекэр, и Б. Фрэнсис. "Решения пространства состояний стандартного H2 и H ∞ управляют проблемами". Транзакции IEEE на Автоматическом управлении, Vol 34, Номере 8, август 1989, стр 831–847.

Смотрите также

| |

Введенный в R2018b

Документация Robust Control Toolbox
Поддержка