Усиление модели и неопределенность фазы
Используйте umargin
блок системы управления, чтобы смоделировать усиление и изменения фазы обратной связи. Моделирование усиления и изменений фазы вашей системы позволяет вам проверить запасы устойчивости во время анализа робастности или осуществить их во время устойчивого проектирования контроллера.
Чтобы добавить усиление и неопределенность фазы к обратной связи, вы включаете umargin
блоки в неопределенное пространство состояний (uss
) модель системы с обратной связью. umargin
блок системы управления SISO, представляя усиление и изменение фазы в одном местоположении в одной обратной связи. Чтобы смоделировать усиление и неопределенность фазы в системах с обратной связью MIMO, вставьте отдельный umargin
объект в каждом местоположении в системе, в которой вы хотите ввести неопределенность фазы и усиление.
umargin
усиление моделей и изменения фазы как факторный F, умножающий ответ разомкнутого цикла L. Этот фактор принимает значения в диске, сосредоточенном на вещественной оси и содержащий F = 1. Вы задаете этот диск его пересечением DGM = [gmin,gmax]
с вещественной осью, которая представляет относительный объем изменения усиления вокруг номинальной стоимости F = 1. Чтобы задать и усиление и неопределенность фазы, сначала используйте getDGM
получить DGM
значение, которое описывает диск, который получает и ваше заданное усиление и области значений фазы. Для получения дополнительной информации о находящейся на диске модели неопределенности, см. Алгоритмы.
Когда у вас есть uss
модель, содержащая umargin
блоки системы управления, можно выполнить робастность и анализ худшего случая, чтобы исследовать, как изменение усиления и фазы влияет на ответ системы. Например, используйте robstab
и robgain
анализировать устойчивую устойчивость и устойчивую производительность системы с неопределенностью фазы и усилением. Используйте wcgain
и wcsigmaplot
исследовать ответы худшего случая системы.
Требование устойчивой устойчивости для системы с обратной связью с umargin
неопределенность усиления и фазы эквивалентна осуществлению находящегося на диске запаса по амплитуде [gmin,gmax]
и соответствующий запас по фазе. Поэтому можно использовать umargin
блоки, чтобы осуществить подходящие дисковые поля при разработке устойчивых контроллеров с musyn
.
родственник моделей получает неопределенность в области значений F
= umargin(name
,DGM
)DGM = [gmin,gmax]
с gmin
<1 и gmax
> 1. Усиление смоделировано F
варьируется по этой области значений для фазы, сохраненной по ее номинальной стоимости. Когда у вас будут и усиление и неопределенность фазы, используйте getDGM
найти соответствующий DGM
. Этот синтаксис также устанавливает Name
свойство F
.
совпадает с F
= umargin(name
,GM
)umargin(name,[1/GM,GM])
. Этот синтаксис задает усиление, которое может увеличиться или уменьшиться факторным GM
в отсутствие неопределенности фазы. Соответствующая сумма неопределенности фазы определяется находящейся на диске моделью неопределенности что umargin
использование (см. Алгоритмы).
дополнительные свойства наборов F
= umargin(___,Name,Value
)F
использование пар "имя-значение". Например, F = umargin('F',[0.8,1.4],'InputName','u0','OutputName','u')
создает umargin
блокируйтесь и определяет имена ввода и вывода для использования с connect
. Заключите каждое имя свойства в кавычки.
Много функций, которые работают над числовыми моделями LTI также, работают над неопределенными блоками системы управления, такими как umargin
. Они включают функции соединения моделей, такие как connect
и feedback
, и линейный анализ функционирует, такие как bode
и stepinfo
. Некоторые функции, которые генерируют графики, такие как bode
и step
, постройте случайные выборки неопределенной модели, чтобы дать вам смысл распределения неопределенной динамики. Когда вы используете эти команды, чтобы возвратить данные, однако, они работают с номинальной стоимостью системы только. Следующие списки содержат представительное подмножество функций, которые можно использовать с umargin
модели.
umargin
усиление моделей и изменения фазы отдельной обратной связи образовывают канал как зависимый частотой мультипликативный фактор F (s) умножение номинального ответа разомкнутого цикла L (s), такой, что встревоженным ответом является L (s) F (s). Факторный F (s) параметрируется:
В этой модели,
δ (s) является ограниченной усилением динамической неопределенностью, нормированной так, чтобы это всегда варьировалось в единичном диске (|| δ || ∞ <1).
ɑ устанавливает сумму усиления и изменения фазы, смоделированного F. Для фиксированного E параметр ɑ управляет размером диска. Для ɑ = 0, мультипликативный фактор равняется 1, соответствуя номинальному L.
E, названный eccentricity, скашивает смоделированную неопределенность к увеличению усиления или уменьшению усиления.
Факторный F принимает значения в диске, сосредоточенном на вещественной оси и содержащий номинальную стоимость F = 1. Диск характеризуется его прерыванием DGM = [gmin,gmax]
с вещественной осью. gmin
<1 и gmin
> 1 минимальные и максимальные относительные изменения в усилении, смоделированном F, в номинальной фазе. Неопределенность фазы, смоделированная F, является областью значений DPM = [pmin,pmax]
из значений фазы в номинальном усилении (|F | = 1). Например, в следующем графике, правая сторона показывает диску F, который пересекает вещественную ось в интервале [0.71 1.4]. Левая сторона показывает, что этот диск моделирует изменение усиления ±3 дБ и изменение фазы ±19 °.
F = umargin('F',1.4125)
plot(F)
Когда вы создаете umargin
блокируйтесь, вы задаете сумму неопределенности путем определения DGM
. Используйте getDGM
переводить определенные суммы усиления и фазы в изменениях к подходящему DGM
область значений, которая получает эти изменения. Для получения дополнительной информации о неопределенности модель используется umargin
, смотрите, что Анализ Устойчивости Использует Дисковые Поля.