Пакет: TuningGoal
Шумовое ограничение усиления для настройки системы управления
Используйте TuningGoal.Variance
задавать настраивающуюся цель, которая ограничивает шумовое усиление от заданных входных параметров до выходных параметров. Шумовое усиление задано как также:
Квадратный корень из выходного отклонения, для входа белого шума модульного отклонения
Среднеквадратичное значение выхода, для входа белого шума модульного отклонения
H 2 нормы передаточной функции от заданных входных параметров до выходных параметров, которая равняется полной энергии импульсной характеристики
Этими определениями являются различные интерпретации того же количества. TuningGoal.Variance
накладывает то же ограничение на эти количества.
Можно использовать TuningGoal.Variance
для системы управления, настраивающейся с настраивающимися командами, такими как systune
или looptune
. Определение этой настраивающей цели позволяет вам настраивать отклик системы на бело-шумовые входные параметры. Для стохастических входных параметров с неоднородным спектром (окрашенный шумом), используйте TuningGoal.WeightedVariance
вместо этого.
После того, как вы создадите настраивающуюся цель, можно далее сконфигурировать настраивающуюся цель установкой Properties объекта.
создает настраивающуюся цель, которая ограничивает шумовое усиление передаточной функции от Req
= TuningGoal.Variance(inputname
,outputname
,maxamp
)inputname
к outputname
к скалярному значению maxamp
.
Когда вы настраиваете систему управления в дискретное время, эта настраивающая цель принимает, что физический объект и шумовой процесс непрерывны. Гарантировать, что непрерывное время и дискретное время, настраиваясь дают сопоставимые результаты, maxamp
интерпретирован как ограничение на непрерывное время H 2 нормы. Если объект и шумовые процессы действительно дискретны, и вы хотите ограничить дискретное время H 2 нормы к значению maxamp
, установите третий входной параметр на maxamp
/sqrt(Ts)
, где Ts
шаг расчета модели, которую вы настраиваете.
|
Входные сигналы для настраивающейся цели в виде вектора символов или, для нескольких - входные настраивающие цели, массив ячеек из символьных векторов.
Для получения дополнительной информации об аналитических точках в моделях системы управления, смотрите представляющего интерес Марка Сигнэлса для Анализа и проектирования Системы управления. |
|
Выходные сигналы для настраивающейся цели в виде вектора символов или, для нескольких - выходные настраивающие цели, массив ячеек из символьных векторов.
Для получения дополнительной информации об аналитических точках в моделях системы управления, смотрите представляющего интерес Марка Сигнэлса для Анализа и проектирования Системы управления. |
|
Максимальное шумовое усиление от Когда вы настраиваете систему управления в дискретное время, эта настраивающая цель принимает, что физический объект и шумовой процесс непрерывны, и интерпретирует |
|
Максимальное шумовое усиление в виде значения положительной скалярной величины. Это свойство задает максимальное значение выходного отклонения в сигналах, заданных в |
|
Входной сигнал, масштабирующийся в виде вектора из положительных действительных значений. Используйте это свойство задать относительную амплитуду каждой записи во входных сигналах с векторным знаком, когда выбор модулей приведет к соединению маленьких и больших сигналов. Эта информация используется, чтобы масштабировать передаточную функцию с обратной связью от Предположим, что T (s) является передаточной функцией с обратной связью от Значение по умолчанию, Значение по умолчанию: |
|
Выходной сигнал, масштабирующийся в виде вектора из положительных действительных значений. Используйте это свойство задать относительную амплитуду каждой записи в выходных сигналах с векторным знаком, когда выбор модулей приведет к соединению маленьких и больших сигналов. Эта информация используется, чтобы масштабировать передаточную функцию с обратной связью от Предположим, что T (s) является передаточной функцией с обратной связью от Значение по умолчанию, Значение по умолчанию: |
|
Входной сигнал называет в виде массива ячеек из символьных векторов, которые идентифицируют входные параметры передаточной функции, которую ограничивает настраивающаяся цель. Начальное значение |
|
Выходной сигнал называет в виде массива ячеек из символьных векторов, которые идентифицируют выходные параметры передаточной функции, которую ограничивает настраивающаяся цель. Начальное значение |
|
Модели, к которым настраивающаяся цель применяется в виде вектора из индексов. Используйте Req.Models = 2:4; Когда Значение по умолчанию: |
|
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 Если вы используете настраивающуюся цель настроить обобщенное пространство состояний ( Например, если Значение по умолчанию: |
|
Имя настраивающейся цели в виде вектора символов. Например, если Req.Name = 'LoopReq'; Значение по умолчанию: |
Когда вы используете эту настраивающую цель настроить систему управления непрерывного времени, systune
попытки осуществить нулевое сквозное соединение (D = 0) на передаче, которую ограничивает настраивающаяся цель. Нулевое сквозное соединение наложено, потому что H 2 нормы, и поэтому значение настраивающейся цели (см. Алгоритмы), бесконечен для систем непрерывного времени с ненулевым сквозным соединением.
systune
осуществляет нулевое сквозное соединение путем фиксации, чтобы обнулить все настраиваемые параметры, которые способствуют проходному термину. systune
возвращает ошибку, когда фиксация этих настраиваемых параметров недостаточна, чтобы осуществить нулевое сквозное соединение. В таких случаях необходимо изменить настраивающуюся цель или структуру управления, или вручную зафиксировать некоторые настраиваемые параметры системы к значениям, которые устраняют проходной термин.
Когда ограниченная передаточная функция имеет несколько настраиваемых блоков последовательно, подход программного обеспечения обнуления всех параметров, которые способствуют полной проходной силе быть консервативными. В этом случае достаточно обнулить проходной термин одного из блоков. Если вы хотите управлять, который блок имеет сквозное соединение, зафиксированное, чтобы обнулить, можно вручную зафиксировать сквозное соединение настроенного блока по вашему выбору.
Чтобы зафиксировать параметры настраиваемых блоков к заданным значениям, используйте Value
и Free
свойства параметризации блока. Например, рассмотрите настроенный блок пространства состояний:
C = tunableSS('C',1,2,3);
Чтобы осуществить нулевое сквозное соединение на этом блоке, обнулите его матричное значение D и зафиксируйте параметр.
C.D.Value = 0; C.D.Free = false;
Для получения дополнительной информации о фиксации значений параметров смотрите страницы с описанием Блока Системы управления, такой как tunableSS
.
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.
Когда вы настраиваете систему управления с помощью TuningGoal
, программное обеспечение преобразует настраивающуюся цель в нормированное скалярное значение f (x). Векторный 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.Variance
, f (x) дают:
T (s, x) является передаточной функцией с обратной связью от Input
к Output
. обозначает H 2 нормы (см. norm
).
Для настройки систем управления дискретного времени f (x) дают:
Ts является шагом расчета передаточной функции дискретного времени T (z, x).
evalGoal
| looptune
| norm
| systune
| TuningGoal.WeightedVariance
| viewGoal
| looptune (for slTuner)
(Simulink Control Design) | slTuner
(Simulink Control Design) | systune (for slTuner)
(Simulink Control Design)