Быстрая настройка цикла
Цель
Настройте SISO или обратную связь MIMO с помощью формирующего цикл подхода в Control System Tuner.
Описание
Быстрая Настройка Цикла позволяет вам настроить свою систему, чтобы соответствовать перекрестному соединению коэффициента усиления разомкнутого контура и требованиям по запасу устойчивости, явным образом не создавая настраивающиеся цели, которые получают эти требования. Вы задаете обратную связь, коэффициент усиления разомкнутого контура которой вы хотите сформировать путем обозначения сигналов привода (средства управления) и сигналы датчика (измерения), которые формируют цикл. Сигналы привода являются сигналами, которые управляют объектом. Сигналы датчика являются объектом выходные параметры, которые возвращаются в контроллер.
Вы вводите целевую пропускную способность цикла и желаемые запасы по амплитуде и фазе. Можно также задать ограничения на местоположения полюса настроенной системы, чтобы устранить быструю динамику. Control System Tuner автоматически создает Настраивающиеся Цели, которые получают ваши технические требования и гарантируют интегральное действие на частотах ниже целевой пропускной способности цикла.
Создание
Во вкладке Tuning Control System Tuner выберите New Goal> Quick Loop Tuning, чтобы задать формирующие цикл требования.
Эквивалентная командная строка
При настройке систем управления в командной строке использовать looptune (for slTuner) (Simulink Control Design) или looptune для настройки обратной связи с помощью формирующего цикл подхода.
Выбор обратной связи
Используйте этот раздел диалогового окна, чтобы задать вход, выведите, и открывающие цикл местоположения для оценки настраивающейся цели.
Specify actuator signals (controls)
Определяйте один или несколько сигналов в своей модели, когда привод сигнализирует. Это входные сигналы, которые управляют объектом. Чтобы настроить обратную связь SISO, выберите однозначный входной сигнал. Чтобы настроить цикл MIMO, выберите несколько сигналов или сигнал с векторным знаком.
Specify sensor signals (measurements)
Определяйте один или несколько сигналов в своей модели, когда датчик сигнализирует. Это объект выходные параметры, которые обеспечивают обратную связь в контроллер. Чтобы настроить обратную связь SISO, выберите однозначный входной сигнал. Чтобы настроить цикл MIMO, выберите несколько сигналов или сигнал с векторным знаком.
Compute the response with the following loops open
Определяйте дополнительные местоположения, в которых можно открыть обратную связь в целях настройки цикла, заданного сигналами управления и измерения.
Быстрая Настройка Цикла настраивает ответ разомкнутого контура цикла, заданного сигналами управления и измерения. Если вы хотите, чтобы ваши технические требования для того цикла применялись с другой обратной связью в открытой системе, задайте открывающие цикл местоположения в этом разделе диалогового окна. Например, если вы настраиваете систему управления каскадного цикла с внутренним циклом и внешним контуром, вы можете хотеть настроить внутренний цикл с открытым внешним контуром.
Совет
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.
Желаемые цели
Используйте этот раздел диалогового окна, чтобы задать желаемые характеристики настроенной системы. Control System Tuner преобразует их в Форму Цикла, Поле и цели полюсов.
Target gain crossover region
Задайте частотный диапазон, в котором коэффициент усиления разомкнутого контура должен пересечь 0 дБ. Задайте частотный диапазон как вектор-строку из формы
[min,max], описанный в единицах частоты вашей модели. В качестве альтернативы, если вы задаете частоту единой цели,wc, целевой диапазон взят в качестве[wc/10^0.1,wc*10^0.1], илиwc± 0,1 десятилетия.Gain margin (db)
Задайте желаемый запас по амплитуде в децибелах. Для обратной связи MIMO это требование гарантирует устойчивость для изменений усиления через все каналы обратной связи. Усиление может измениться во всех каналах обратной связи одновременно, и различной суммой в каждом канале. Для получения информации о дисковых полях смотрите, что Анализ Устойчивости Использует Дисковые Поля (Robust Control Toolbox).
Phase margin (degrees)
Задайте желаемый запас по фазе в градусах. Для обратной связи MIMO это требование гарантирует устойчивость для изменений фазы через все каналы обратной связи. Фаза может измениться во всех каналах обратной связи одновременно, и различной суммой в каждом канале. Для получения информации о дисковых полях смотрите, что Анализ Устойчивости Использует Дисковые Поля (Robust Control Toolbox).
Keep poles inside the following region
Задайте минимальный уровень затухания и максимальную собственную частоту для полюсов с обратной связью настроенной системы. В то время как другие Быстрые Настраивающие опции Цикла задают характеристики ответа разомкнутого контура, эти технические требования применяются к динамике с обратной связью.
Минимальный уровень затухания, который вы вводите, ограничивает местоположения полюса с обратной связью к:
Re(s) < -mindecay, для систем непрерывного времени.log(|z|) < -mindecay*Ts, для систем дискретного времени с шагом расчетаTs.
Максимальная частота, которую вы вводите, ограничивает полюса с обратной связью удовлетворять
|s| < maxfreqв течение непрерывного времени или|log(z)| < maxfreq*Tsдля систем дискретного времени с шагом расчетаTs. Это ограничение предотвращает быструю динамику в системе с обратной связью.
Опции
Используйте этот раздел диалогового окна, чтобы задать дополнительные характеристики.
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
2:4в текстовом поле Only Models.Для получения дополнительной информации о настройке для многоуровневых моделей, смотрите Устойчивые Настраивающие Подходы (Robust Control Toolbox).
Алгоритмы
Использование Control System Tuner looptuneSetup (for slTuner) (Simulink Control Design) или looptuneSetup преобразовывать Быстрые Настраивающие технические требования Цикла в настраивающиеся цели.