Настройка контуров обратной связи фиксированной структуры
[G,C,gam] = looptune(G0,C0,wc)
[G,C,gam] = looptune(G0,C0,wc,Req1,...,ReqN)
[G,C,gam] = looptune(...,options)
[G,C,gam,info] = looptune(...)
[ настраивает петлю обратной связиG,C,gam] = looptune(G0,C0,wc)
для выполнения следующих требований по умолчанию:
Полоса пропускания - коэффициент усиления для каждого контура падает в интервале частот wc
Производительность - Комплексное действие на частотах ниже wc
Надежность - Адекватные пределы устойчивости и скатывание усиления на частотах выше wc
Настраиваемое genss модель C0 определяет структуру контроллера, параметры и начальные значения. Модель G0 определяет растение. G0 может быть цифровой моделью LTI или, для совместной настройки установки и контроллера, настраиваемой genss модель. Сигналы датчиков y (измерения) и сигналы исполнительного механизма u (органы управления) определяют границу между установкой и контроллером.
Примечание
Для настройки моделей Simulink ® с помощьюlooptune, использовать slTuner (Simulink Control Design) для создания интерфейса с моделью Simulink. Затем можно настроить систему управления с помощью looptune (Simulink Control Design) для slTuner (требуется Design™ управления Simulink).
[ настраивает цикл обратной связи в соответствии с дополнительными требованиями к конструкции, указанными в одном или нескольких объектах цели настройки G,C,gam] = looptune(G0,C0,wc,Req1,...,ReqN)Req1,...,ReqN. Опустить wc для использования требований, указанных в Req1,...,ReqN вместо явной целевой частоты пересечения и требований к производительности и надежности по умолчанию.
[ определяет дополнительные опции, включая целевой запас усиления, целевой запас фазы и вычислительные опции для алгоритма настройки.G,C,gam] = looptune(...,options)
[ возвращает структуру G,C,gam,info] = looptune(...)info с дополнительной информацией о настроенном результате. Использовать info с loopview для визуализации ограничений настройки и проверки настроенного проекта.
|
Числовая модель LTI или настраиваемая Установка является частью вашей системы управления, выходами которой являются сигналы (измерения) датчиков, а входами - сигналы (органы управления) исполнительных механизмов. Использовать |
|
Обобщенная модель LTI, представляющая контроллер. Контроллер является частью вашей системы управления, которая принимает сигналы датчиков (измерения) в качестве входов и выдает сигналы исполнительного механизма (управления) в качестве выходов. Используйте управляющие блоки проектирования и обобщенные модели LTI для представления настраиваемых компонентов контроллера. Использовать |
|
Вектор, задающий целевую область пересечения Скаляр |
|
Один или несколько |
|
Набор опций для |
|
Настроенное растение. Если Если | ||||||
|
Настроенный контроллер. | ||||||
|
Параметр, указывающий степень успеха при выполнении всех ограничений настройки. Значение Для получения наилучших результатов используйте | ||||||
|
Данные для проверки результатов настройки, возвращенные в виде структуры. Использование данных в
|
Настройте систему управления, показанную на следующем рисунке, чтобы получить переход между 0,1 и 1 рад/мин.
Установка 2 на 2 G представлен:
− 109,6].
Контроллер фиксированной структуры, C, включает три компонента: матрицу разъединения 2 на 2 D и два контроллера PI PI_L и PI_V. Сигналы r, y, и e - векторные сигналы размерности 2.
Создайте числовую модель, представляющую завод, и настраиваемую модель, представляющую контроллер. Назовите все входы и выходы, как на схеме, так, чтобы looptune знает, как соединить установку и контроллер через управляющие и измерительные сигналы.
s = tf('s');
G = 1/(75*s+1)*[87.8 -86.4; 108.2 -109.6];
G.InputName = {'qL','qV'};
G.OutputName = 'y';
D = tunableGain('Decoupler',eye(2));
D.InputName = 'e';
D.OutputName = {'pL','pV'};
PI_L = tunablePID('PI_L','pi');
PI_L.InputName = 'pL';
PI_L.OutputName = 'qL';
PI_V = tunablePID('PI_V','pi');
PI_V.InputName = 'pV';
PI_V.OutputName = 'qV';
sum1 = sumblk('e = r - y',2);
C0 = connect(PI_L,PI_V,D,sum1,{'r','y'},{'qL','qV'});
wc = [0.1,1];
[G,C,gam,info] = looptune(G,C0,wc);C является настроенным контроллером, в данном случае genss модель с теми же типами блоков, что и C0.
Проверить настроенный результат можно с помощью loopview.
looptune автоматически преобразует целевую полосу пропускания, требования к производительности и дополнительные требования к конструкции в функции взвешивания, которые выражают требования как проблему оптимизации H∞. looptune затем использует systune оптимизация настраиваемых параметров для минимизации H∞ нормы. Для получения дополнительной информации о алгоритмах оптимизации см. [1].
looptune вычисляет норму H∞ с помощью алгоритма [2] и сохраняющих структуру собственных решателей из библиотеки SLICOT. Дополнительные сведения о библиотеке SLICOT см. в разделе http://slicot.org.
Для настройки моделей Simulink с помощью looptune, см. slTuner (Simulink Control Design) и looptune (Simulink Control Design) (требуется Simulink Control Design).
[1] П. Апкарян и Д. Нолл, «Nonsmooth H-бесконечный синтез». Транзакции IEEE по автоматическому управлению, том 51, номер 1, 2006, стр. 71-86.
[2] Bruisma, N.A. и M. Steinbuch, «Быстрый алгоритм для вычисления H∞-Norm матрицы передаточной функции», System Control Letters, 14 (1990), стр. 287-293.
connect | genss | looptuneOptions | loopview | systune | TuningGoal.Gain | TuningGoal.LoopShape | TuningGoal.Tracking | diskmargin (инструментарий надежного управления) | hinfstruct (Надёжная панель инструментов управления) | looptune (for slTuner) (Simulink Control Design) | slTuner(Проект управления Simulink)