Ограничьте чувствительность обратной связи к воздействиям, при использовании Control System Tuner.
Цель чувствительности ограничивает чувствительность обратной связи к воздействиям. Вы задаете максимальную чувствительность в зависимости от частоты. Ограничьте чувствительность быть меньшей, чем одна на частотах, где вам нужно хорошее подавление помех.
Чтобы задать Цель Чувствительности, вы задаете одно или несколько местоположений, в которых можно ограничить чувствительность. Вы также обеспечиваете зависимую частотой максимальную чувствительность как числовую модель LTI, величина которой представляет желаемую чувствительность в зависимости от частоты.
Когда вы создаете настраивающуюся цель в Control System Tuner, целевой настройкой график сгенерирован. Пунктирная линия показывает профиль усиления, который вы задаете. Заштрихованная область на графике представляет область в частотном диапазоне, где настраивающейся цели не удовлетворяют.
Если вы предпочитаете задавать затухание воздействия в конкретном местоположении, а не чувствительность к воздействию, можно использовать Цель Подавления помех.
Во вкладке Tuning Control System Tuner выберите New Goal> Sensitivity of feedback loops, чтобы создать Цель Чувствительности.
При настройке систем управления в командной строке используйте TuningGoal.Sensitivity задавать цель подавления помех.
Используйте этот раздел диалогового окна, чтобы задать местоположения сигнала, в которых можно вычислить чувствительность к воздействию. Можно также задать открывающие цикл местоположения для оценки настраивающейся цели.
Measure sensitivity at the following locations
Выберите одно или несколько местоположений сигнала в своей модели, в которой можно измерить чувствительность к воздействию. Чтобы ограничить ответ SISO, выберите однозначное местоположение. Например, чтобы ограничить чувствительность в местоположении под названием 'y', нажмите
Add signal to list и выберите 'y'. Чтобы ограничить ответ MIMO, выберите несколько сигналов или сигнал с векторным знаком.
Evaluate disturbance rejection 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 контура, 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'.
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.
Задайте максимальную чувствительность в зависимости от частоты.
Введите SISO числовая модель LTI, величина которой представляет желаемую чувствительность, связанную в зависимости от частоты. Например, можно задать сглаженную передаточную функцию (tf, zpk, или ss модель). В качестве альтернативы можно делать набросок кусочной максимальной чувствительности с помощью frd модель. Когда вы делаете так, программное обеспечение автоматически сопоставляет профиль со сглаженной передаточной функцией, которая аппроксимирует желаемую чувствительность. Например, чтобы задать чувствительность, которая свертывается на уровне 20 дБ в десятилетие и выравнивается на уровне единицы выше 1 рад/с, введите frd([0.01 1 1],[0.001 0.1 100]).
Если вы настраиваетесь в дискретное время, можно задать максимальный профиль чувствительности как модель дискретного времени с тем же временем выборки, как вы используете для настройки. Если вы задаете профиль чувствительности в непрерывное время, настраивающееся программное обеспечение дискретизирует его. Определение профиля в дискретное время дает вам больше контроля профилем около частоты Найквиста.
Используйте этот раздел диалогового окна, чтобы задать дополнительные характеристики цели чувствительности.
Enforce goal in frequency range
Ограничьте осуществление настраивающейся цели к конкретному диапазону частот. Задайте диапазон частот как вектор-строку из формы [min,max], описанный 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.
Equalize cross-channel effects
Для многоконтурного или требований чувствительности MIMO, каналы обратной связи автоматически перемасштабируются, чтобы компенсировать недиагональное (взаимодействие цикла) условия в передаточной функции разомкнутого контура. Выберите Off отключить такое масштабирование и сформировать немасштабированный ответ разомкнутого контура.
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 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 Sensitivity Goal f (x) дают:
или его эквивалентное дискретное время. Здесь, S (s, x) является функцией чувствительности с обратной связью, измеренной в местоположении, заданном в настраивающейся цели. обозначает H ∞ норма (см. norm). WS является функцией взвешивания частоты, выведенной из профиля чувствительности, который вы задаете. Усиление WS примерно совпадает с инверсией заданного профиля для значений усиления в пределах от-20 дБ к 60 дБ. По числовым причинам функция взвешивания выравнивается вне этой области значений, если заданный профиль усиления не изменяет наклон вне этой области значений. Эта корректировка называется regularization. Поскольку полюса WS близко к s = 0 или s = Inf может привести к плохому числовому созданию условий для настройки, не рекомендуется задать профили чувствительности с очень низкочастотной или очень высокочастотной динамикой. Для получения дополнительной информации о регуляризации и ее эффектах, смотрите, Визуализируют Настраивающиеся Цели.
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.
