Осуществите заданные запасы по амплитуде и фазе при использовании Control System Tuner.
Цель полей использует понятие дискового поля, чтобы осуществить заданные запасы по амплитуде и фазе на обратной связи MIMO или SISO. Дисковые поля обеспечивают более полное изображение устойчивой устойчивости, когда они учитывают всю частоту и взаимодействия цикла. Поэтому находящиеся на диске поля обеспечивают более сильную гарантию устойчивости, чем классические запасы по амплитуде и фазе.
Для обратной связи SISO находящиеся на диске запасы по амплитуде и фазе обычно меньше, но похожи на классические запасы по амплитуде и фазе.
Для обратной связи MIMO находящиеся на диске поля считают взаимодействия цикла for и могут быть намного меньшими, чем классический цикл за один раз запасы по амплитуде и фазе. Находящиеся на диске поля гарантируют устойчивость против усиления или изменений фазы через все каналы обратной связи. Усиление или фаза могут измениться во всех каналах одновременно, и различной суммой в каждом канале.
Для получения информации о дисковых полях смотрите, что Анализ Устойчивости Использует Дисковые Поля (Robust Control Toolbox).
В Control System Tuner заштрихованная область на графике представляет область в частотном диапазоне, где цели полей не удовлетворяют. Для получения дополнительной информации об интерпретации этого графика, смотрите Запасы устойчивости в Настройке Системы управления.
Во вкладке Tuning Control System Tuner выберите New Goal> Minimum stability margins, чтобы создать Цель Полей.
При настройке систем управления в командной строке используйте TuningGoal.Margins задавать цель запаса устойчивости.
Используйте этот раздел диалогового окна, чтобы задать местоположения сигнала, в которых можно измерить запасы устойчивости. Можно также задать дополнительные открывающие цикл местоположения для оценки настраивающейся цели.
Measure stability margins at the following locations
Выберите одно или несколько местоположений сигнала в своей модели, в которой можно вычислить и ограничить запасы устойчивости. Чтобы ограничить цикл SISO, выберите однозначное местоположение. Например, чтобы ограничить запасы устойчивости в местоположении под названием 'y', нажмите
Add signal to list и выберите 'y'. Чтобы ограничить цикл MIMO, выберите несколько сигналов или сигнал с векторным знаком.
Measure stability margins with the following loops open
Выберите одно или несколько местоположений сигнала в своей модели, в которой можно открыть обратную связь в целях оценки этой настраивающей цели. Настраивающаяся цель оценена против настройки разомкнутого цикла, созданной вводной обратной связью в местоположениях, которые вы идентифицируете. Например, чтобы оценить настраивающуюся цель с открытием в местоположении под названием 'x', нажмите Add signal to list и выберите 'x'.
Чтобы подсветить любой выбранный сигнал в модели Simulink®, щелкнуть
. Чтобы удалить сигнал из списка вводов или выводов, щелкнуть
. Когда вы выбрали несколько сигналов, можно переупорядочить их использование
и
. Для получения дополнительной информации о том, как задать местоположения сигнала для настраивающейся цели, смотрите, Задают Цели по Интерактивной Настройке.
Используйте этот раздел диалогового окна, чтобы задать минимальные запасы по амплитуде и фазе для обратной связи.
Gain margin (dB)
Введите необходимый минимальный запас по амплитуде для обратной связи как скалярное значение, выраженное в дБ.
Phase margin (degrees)
Введите необходимый минимальный запас по фазе для обратной связи как скалярное значение, выраженное в градусах.
Используйте этот раздел диалогового окна, чтобы задать дополнительные характеристики цели запаса устойчивости.
Enforce goal in frequency range
Ограничьте осуществление настраивающейся цели к конкретному диапазону частот. Задайте диапазон частот как вектор-строку из формы [min,max], выраженный в единицах частоты вашей модели. Например, чтобы создать настраивающуюся цель, которая применяется только между 1 и 100 рад/с, введите [1,100]. По умолчанию настраивающаяся цель применяется на всех частотах в течение непрерывного времени, и до частоты Найквиста в течение дискретного времени.
Для лучших результатов с требованиями по запасу устойчивости выберите диапазон частот, расширяющий приблизительно одно десятилетие на каждой стороне частот среза усиления.
D scaling order
Это значение управляет порядком (количество состояний) масштабирований, вовлеченных в вычисление запасов устойчивости MIMO. Статические масштабирования (масштабирующий порядок 0) используются по умолчанию. Увеличение порядка может улучшить результаты за счет увеличенных расчетов. Если график запаса устойчивости показывает большой разрыв между оптимизированными и фактическими полями, рассмотрите увеличение масштабирующегося порядка. Смотрите Запасы устойчивости в Настройке Системы управления.
Apply goal to
Используйте эту опцию при настройке многоуровневых моделей целиком, таких как массив моделей, полученных путем линеаризации модели Simulink в различных рабочих точках или значениях параметров блоков. По умолчанию активные настраивающие цели осуществляются для всех моделей. Чтобы осуществить настраивающееся требование для подмножества моделей в массиве, выберите Only Models. Затем введите индексы массива моделей, для которых осуществляется цель. Например, предположите, что вы хотите применить настраивающуюся цель к вторым, третьим, и четвертым моделям в массиве моделей. Чтобы ограничить осуществление требования, введите 2:4 в текстовом поле Only Models.
Для получения дополнительной информации о настройке для многоуровневых моделей, смотрите Устойчивые Настраивающие Подходы (Robust Control Toolbox).
Когда вы настраиваете систему управления, программное обеспечение преобразует каждую настраивающую цель в нормированное скалярное значение f (x). Здесь, x является вектором свободных (настраиваемых) параметров в системе управления. Программное обеспечение затем настраивает значения параметров, чтобы минимизировать f (x) или управлять f (x) ниже 1, если настраивающейся целью является трудное ограничение.
Для Margins Goal f (x) дают:
S = D –1 [I – L (s, x)] –1D является масштабированной функцией чувствительности.
L (s, x) является сформированным ответом разомкнутого цикла.
D является автоматически вычисленным масштабным коэффициентом цикла.
α является скалярным параметром, вычисленным из заданного запаса по амплитуде и фазе.
Эта настраивающая цель налагает неявное ограничение устойчивости на функцию чувствительности с обратной связью, измеренную в заданном, оцененном с циклами, открытыми в заданных открывающих цикл местоположениях. Движущими силами, затронутыми этим неявным ограничением, является stabilized dynamics для этой настраивающей цели. Minimum decay rate и Maximum natural frequency, настраивающий опции, управляют нижними и верхними границами на этих неявно ограниченных движущих силах. Если оптимизации не удается соответствовать границам по умолчанию, или если конфликт границ по умолчанию с другими требованиями, на вкладке Tuning, использует Tuning Options, чтобы изменить значения по умолчанию.
