TuningGoal.Overshoot class

Пакет: TuningGoal

Ограничение перерегулирования для настройки системы управления

Описание

Используйте TuningGoal.Overshoot ограничить перерегулирование в переходном процессе от заданных входных параметров до заданных выходных параметров системы управления. Используйте эту настраивающую цель для системы управления, настраивающейся с настраивающимися командами, такими как systune или looptune.

Конструкция

Req = TuningGoal.Overshoot(inputname,outputname,maxpercent) создает настраивающуюся цель по ограничению перерегулирования в переходном процессе между заданными местоположениями сигнала. Скалярный maxpercent задает максимальное перерегулирование как процент.

Когда вы используете TuningGoal.Overshoot для настройки программное обеспечение сопоставляет ограничения перерегулирования, чтобы достигнуть максимума ограничения усиления, принимающие характеристики системы второго порядка. Поэтому отображение является только аппроксимированным для систем высшего порядка. Кроме того, эта настраивающая цель не может надежно уменьшать перерегулирование ниже 5%.

Входные параметры

inputname

Входные сигналы для настраивающейся цели в виде вектора символов или, для нескольких - входные настраивающие цели, массив ячеек из символьных векторов.

  • Если вы используете настраивающуюся цель настроить модель Simulink® системы управления, то inputname может включать:

    • Любой вход модели.

    • Любая линейная аналитическая точка отмечена в модели.

    • Любой линейный анализ указывает в slTuner Интерфейс (Simulink Control Design) сопоставлен с моделью Simulink. Использование addPoint (Simulink Control Design), чтобы добавить анализ указывает на slTuner интерфейс. Использование getPoints (Simulink Control Design), чтобы получить список аналитических точек, доступных в slTuner взаимодействуйте через интерфейс к своей модели.

    Например, предположите что slTuner интерфейс содержит аналитические точки u1 и u2. Используйте 'u1' определять ту точку как входной сигнал при создании настраивающихся целей. Используйте {'u1','u2'} определять двухканальный вход.

  • Если вы используете настраивающуюся цель настроить обобщенное пространство состояний (genss) модель системы управления, затем inputname может включать:

    • Любой вход genss модель

    • Любой AnalysisPoint местоположение в модели системы управления

    Например, если вы настраиваете модель системы управления, T, затем inputname может быть любое входное имя в T.InputName. Кроме того, если T содержит AnalysisPoint блокируйтесь с местоположением под названием AP_u, затем inputname может включать 'AP_u'Использование getPoints получить список аналитических точек, доступных в a genss модель.

    Если inputname AnalysisPoint местоположение обобщенной модели, входной сигнал для настраивающейся цели является подразумеваемым входом, сопоставленным с AnalysisPoint блок:

Для получения дополнительной информации об аналитических точках в моделях системы управления, смотрите представляющего интерес Марка Сигнэлса для Анализа и проектирования Системы управления.

outputname

Выходные сигналы для настраивающейся цели в виде вектора символов или, для нескольких - выходные настраивающие цели, массив ячеек из символьных векторов.

  • Если вы используете настраивающуюся цель настроить модель Simulink системы управления, то outputname может включать:

    • Любой выход модели.

    • Любая линейная аналитическая точка отмечена в модели.

    • Любой линейный анализ указывает в slTuner Интерфейс (Simulink Control Design) сопоставлен с моделью Simulink. Использование addPoint (Simulink Control Design), чтобы добавить анализ указывает на slTuner интерфейс. Использование getPoints (Simulink Control Design), чтобы получить список аналитических точек, доступных в slTuner взаимодействуйте через интерфейс к своей модели.

    Например, предположите что slTuner интерфейс содержит аналитические точки y1 и y2. Используйте 'y1' определять ту точку как выходной сигнал при создании настраивающихся целей. Используйте {'y1','y2'} определять двухканальный выход.

  • Если вы используете настраивающуюся цель настроить обобщенное пространство состояний (genss) модель системы управления, затем outputname может включать:

    • Любой выход genss модель

    • Любой AnalysisPoint местоположение в модели системы управления

    Например, если вы настраиваете модель системы управления, T, затем outputname может быть любое выходное имя в T.OutputName. Кроме того, если T содержит AnalysisPoint блокируйтесь с местоположением под названием AP_u, затем outputname может включать 'AP_u'Использование getPoints получить список аналитических точек, доступных в a genss модель.

    Если outputname AnalysisPoint местоположение обобщенной модели, выходным сигналом для настраивающейся цели является подразумеваемый выход, сопоставленный с AnalysisPoint блок:

Для получения дополнительной информации об аналитических точках в моделях системы управления, смотрите представляющего интерес Марка Сигнэлса для Анализа и проектирования Системы управления.

maxpercent

Максимальное перерегулирование процента в виде скалярного значения. Например, следующий код задает максимальное 5%-е перерегулирование в переходном процессе от 'r' к 'y'.

Req = TuningGoal.Overshoot('r','y',5);

TuningGoal.OverShoot не может надежно уменьшать перерегулирование ниже 5%.

Свойства

MaxOvershoot

Максимальное перерегулирование процента в виде скалярного значения. Например, скалярное значение 5 средних значений перерегулирование не должно превышать 5%. Начальное значение MaxOvershoot свойство установлено maxpercent входной параметр, когда вы создаете настраивающуюся цель.

InputScaling

Опорный сигнал, масштабирующийся в виде вектора из положительных действительных значений.

Для требования отслеживания MIMO, когда выбор модульных результатов в соединении маленьких и больших сигналов в различных каналах ответа, используют это свойство задать относительную амплитуду каждой записи во входе шага с векторным знаком. Эта информация используется, чтобы масштабировать недиагональные условия в передаточной функции от ссылки до отслеживания ошибки. Это масштабирование гарантирует, что перекрестные связи измеряются относительно амплитуды каждого опорного сигнала.

Например, предположите тот Req настраивающаяся цель, которая сигнализирует о {'y1','y2'} отследите опорные сигналы {'r1','r2'}. Предположим далее, что вы требуете, чтобы выходные параметры отследили ссылки меньше чем с 10%-й перекрестной связью. Если r1 и r2 имейте сопоставимые амплитуды, затем достаточно сохранить усиления от r1 к y2 и r2 и y1 ниже 0.1. Однако, если r1 в 100 раз больше, чем r2, усиление от r1 к y2 должен быть меньше 0.001, чтобы гарантировать тот r1 изменения y2 меньше чем 10% r2 цель. Чтобы гарантировать этот результат, установите InputScaling свойство можно следующим образом.

Req.InputScaling = [100,1];

Это говорит программному обеспечению учитывать, что первый опорный сигнал в 100 раз больше второго опорного сигнала.

Значение по умолчанию, [] , средние значения никакое масштабирование.

Значение по умолчанию: []

Input

Входной сигнал называет в виде массива ячеек из символьных векторов, которые идентифицируют входные параметры передаточной функции, которую ограничивает настраивающаяся цель. Начальное значение Input свойство установлено inputname входной параметр, когда вы создаете настраивающуюся цель.

Output

Выходной сигнал называет в виде массива ячеек из символьных векторов, которые идентифицируют выходные параметры передаточной функции, которую ограничивает настраивающаяся цель. Начальное значение Output свойство установлено outputname входной параметр, когда вы создаете настраивающуюся цель.

Models

Модели, к которым настраивающаяся цель применяется в виде вектора из индексов.

Используйте Models свойство при настройке массива моделей системы управления с systune, осуществлять настраивающуюся цель для подмножества моделей в массиве. Например, предположите, что вы хотите применить настраивающуюся цель, Req, к вторым, третьим, и четвертым моделям в массиве моделей передал systune. Чтобы ограничить осуществление настраивающейся цели, используйте следующую команду:

Req.Models = 2:4;

Когда Models = NaN, настраивающаяся цель применяется ко всем моделям.

Значение по умолчанию: NaN

Openings

Обратная связь, чтобы открыться при оценке настраивающейся цели в виде массива ячеек из символьных векторов, которые идентифицируют открывающие цикл местоположения. Настраивающаяся цель оценена против настройки разомкнутого контура, созданной вводной обратной связью в местоположениях, которые вы идентифицируете.

Если вы используете настраивающуюся цель настроить модель Simulink системы управления, то Openings может включать любую линейную аналитическую точку, отмеченную в модель или любую линейную аналитическую точку в slTuner Интерфейс (Simulink Control Design) сопоставлен с моделью Simulink. Использование addPoint (Simulink Control Design), чтобы добавить аналитические точки и открытия цикла к slTuner интерфейс. Использование getPoints (Simulink Control Design), чтобы получить список аналитических точек, доступных в slTuner взаимодействуйте через интерфейс к своей модели.

Если вы используете настраивающуюся цель настроить обобщенное пространство состояний (genss) модель системы управления, затем Openings может включать любого AnalysisPoint местоположение в модели системы управления. Использование getPoints получить список аналитических точек, доступных в genss модель.

Например, если Openings = {'u1','u2'}, затем настраивающаяся цель оценена с циклами, открытыми в аналитических точках u1 и u2.

Значение по умолчанию: {}

Name

Имя настраивающейся цели в виде вектора символов.

Например, если Req настраивающаяся цель:

Req.Name = 'LoopReq';

Значение по умолчанию: []

Примеры

свернуть все

Создайте настраивающуюся цель, которая ограничивает перерегулирование переходного процесса от сигналов под названием 'r' к 'y' в системе управления к 10 процентам.

Req = TuningGoal.Overshoot('r','y',10);

Настраивающая цель перерегулирования оценена как ограничение на пиковое системное усиление, приняв характеристики модели второго порядка (см. Алгоритмы). Визуализация настраивающейся цели показывает заштрихованную область, где целевое пиковое усиление превышено.

viewGoal(Req)

Если вы визуализируете настраивающуюся цель с настроенной системой, график включает соответствующий отклик системы.

Сконфигурируйте другие характеристики настраивающейся цели путем установки свойств. Например, сконфигурируйте настраивающуюся цель применяться только к второй модели в массиве моделей, чтобы настроиться. Кроме того, сконфигурируйте его, чтобы быть оцененными с циклом, открытым в аналитической точке в системе управления под названием OuterLoop.

Req.Models = 2;
Req.Openings = 'OuterLoop';

Советы

  • Эта настраивающая цель налагает неявное ограничение устойчивости на передаточную функцию с обратной связью от Input к Output, оцененный с циклами, открытыми в точках, идентифицирован в Openings. Движущими силами, затронутыми этим неявным ограничением, является stabilized dynamics для этой настраивающей цели. MinDecay и MaxRadius опции systuneOptions управляйте границами на этих неявно ограниченных движущих силах. Если оптимизации не удается соответствовать границам по умолчанию, или если конфликт границ по умолчанию с другими требованиями, использовать systuneOptions изменить эти значения по умолчанию.

Алгоритмы

Когда вы настраиваете систему управления с помощью TuningGoal, программное обеспечение преобразует настраивающуюся цель в нормированное скалярное значение f (x). x является вектором из 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 TuningGoal.Overshoot, f (x) отражает относительную удовлетворенность или нарушение цели. Отклонение процента от f (x) = 1 примерно соответствует отклонению процента от заданной цели перерегулирования. Например, f (x) = 1,2 средних значения, фактическое перерегулирование превышает цель примерно на 20% и f (x) = 0,8 средних значения фактическое перерегулирование, является приблизительно на 20% меньше, чем цель.

TuningGoal.Overshoot использование T как прокси для перерегулирования, на основе характеристик модели второго порядка. Здесь, T является передаточной функцией с обратной связью, которую ограничивает настраивающаяся цель. Перерегулирование настраивается в диапазоне от 5% (T = 1) к 100% (T). TuningGoal.Overshoot неэффективно при принуждении перерегулирования ниже 5%.

Вопросы совместимости

развернуть все

Поведение изменяется в R2016a

Введенный в R2016a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте