Создайте поверхность усиления с одной переменной планирования и оцените коэффициент усиления в списке значений переменных планирования.

При создании поверхности усиления с помощью tunableSurface, задаются точки проектирования, в которых настраиваются коэффициенты усиления. Эти точки, как правило, являются переменными планирования, при которых производится выборка или линеаризация завода. Однако может потребоваться реализовать поверхность усиления в виде таблицы подстановки с точками останова, отличающимися от заданных точек проектирования. В этом примере создается поверхность усиления с набором расчетных точек, а затем вычисляется поверхность с использованием другого набора значений плановых переменных.

Создайте скалярное усиление, которое изменяется как квадратичная функция одной переменной планирования, т. Предположим, что вы линеаризовали растение каждые пять секунд от t = 0 до t = 40.

t = 0:5:40;
domain = struct('t',t);
shapefcn = @(x) [x,x^2];
GS = tunableSurface('GS',1,domain,shapefcn);

Как правило, коэффициенты настраиваются как часть системы управления. В этом примере вместо настройки вручную установите коэффициенты на ненулевые значения.

GS = setData(GS,[12.1,4.2,2]);

Оцените поверхность усиления в другом наборе значений времени.

tvals = [0,4,11,18,25,32,39,42];   % eight values
GV = evalSurf(GS,tvals)

GV = 8×1

    9.9000
   10.0200
   10.6150
   11.7000
   13.2750
   15.3400
   17.8950
   19.1400

GV является массивом 8 на 1. Вы можете использовать tvals и GV для реализации переменного усиления в виде таблицы подстановки.

Оцените поверхность усиления с двумя переменными планирования по сетке значений этих переменных.

При создании поверхности усиления с помощью tunableSurface, задаются точки проектирования, в которых настраиваются коэффициенты усиления. Эти точки, как правило, являются переменными планирования, при которых производится выборка или линеаризация завода. Однако может потребоваться реализовать поверхность усиления в виде таблицы подстановки с точками останова, отличающимися от заданных точек проектирования. В этом примере создается поверхность усиления с набором расчетных точек, а затем вычисляется поверхность с использованием другого набора значений переменных планирования.

Создайте скалярную поверхность усиления, которая является билинейной функцией двух независимых переменных, $$\alpha$$ и V.

[alpha,V] = ndgrid(0:1.5:15,300:30:600);
domain = struct('alpha',alpha,'V',V);
shapefcn = @(x,y) [x,y,x*y];
GS = tunableSurface('GS',1,domain,shapefcn);

Как правило, коэффициенты настраиваются как часть системы управления. В этом примере вместо настройки вручную установите коэффициенты на ненулевые значения.

GS = setData(GS,[100,28,40,10]);

Оценить коэффициент усиления при выбранных значениях $$\alpha$$ и V.

alpha_vec = [7:1:13];  % N1 = 7 points
V_vec = [400:25:625];  % N2 = 10 points
GV = evalSurf(GS,alpha_vec,V_vec);

Точки останова, в которых оценивается поверхность усиления, не должны попадать в диапазон, заданный domain. Однако при попытке оценить коэффициент усиления за пределами диапазона, используемого для настройки, программа выдает предупреждение.

Точки останова также не должны регулярно располагаться на расстоянии друг от друга. evalSurf оценивает поверхность усиления по сетке, образованной ndgrid(alpha_vec,V_vec). Проверьте размеры результирующего массива.

size(GV)

ans = 1×2

     7    10

По умолчанию размеры сетки N1-by-N2 являются первыми в массиве, за которыми следуют размеры усиления. GS является скалярным коэффициентом усиления, поэтому размеры GV представляют собой [7,10,1,1] или эквивалентно [7,10].

Значение в каждом местоположении GV - коэффициент усиления, оцениваемый при соответствующем (alpha_vec,V_vec) пара в сетке. Например, GV(2,3) - коэффициент усиления, оцениваемый при (alpha_vec(2),V_vec(3)) или (8,450).

Оцените вычисляемую массивом поверхность усиления с двумя переменными планирования по сетке значений этих переменных.

Создайте коэффициент усиления с векторным значением, имеющий две переменные планирования.

[alpha,V] = ndgrid(0:1.5:15,300:30:600);
domain = struct('alpha',alpha,'V',V);
shapefcn = @(x,y) [x,y,x*y];
GS = tunableSurface('GS',ones(2,2),domain,shapefcn);

Установка начального постоянного коэффициента на ones(2,2) причины tunableSurface для генерации матрицы усиления 2 на 2. Каждая запись в этой матрице является независимо настраиваемой поверхностью усиления, которая является билинейной функцией двух переменных планирования. Другими словами, усилительная поверхность задается следующим образом:

где каждый из $${}_{\mathrm{}}{}_{\mathrm{}}$$K0,...,K3 коэффициентов сам является матрицей 2 на 2.

Как правило, коэффициенты этих поверхностей усиления настраиваются как часть системы управления. В этом примере вместо настройки вручную установите коэффициенты на ненулевые значения.

K0 = 10*rand(2);
K1 = 10*rand(2);
K2 = 10*rand(2);
K3 = 10*rand(2);

tunableSurface объект сохраняет коэффициенты со значениями массива путем их объединения в массив 2 на 8 (см. tunableSurface справочная страница). Поэтому объедините эти значения $${}_{\mathrm{}}{}_{\mathrm{}}$$K0,...,K3, чтобы изменить коэффициенты GS.

GS = setData(GS,[K0 K1 K2 K3]);

Теперь оцените поверхность усиления при выбранных значениях переменных планирования.

alpha_vec = [7:1:13];  % N1 = 7 points
V_vec = [400:25:625];  % N2 = 10 points
GV = evalSurf(GS,alpha_vec,V_vec,'gridlast');

'gridlast' заказывает массив GV так, что размеры сетки значений коэффициента усиления, 7 на 10, являются последними. Размеры самой матрицы усиления, 2 на 2, являются первыми.

size(GV)

ans = 1×4

     2     2     7    10