exponenta event banner

loopview

Графический анализ контуров обратной связи MIMO

Синтаксис

loopview(G,C)
loopview(G,C,info)

Описание

loopview(G,C) графики характеристик следующего контура обратной связи с положительной обратной связью, с множеством входов, с множеством выходов (MIMO) с установкой G и контроллер C.

Использовать loopview для анализа производительности настроенной системы управления, полученной с помощью looptune.

Примечание

При настройке модели Simulink ® с помощьюlooptune через slTuner интерфейс, анализ производительности системы управления с помощью loopview (Simulink Control Design) для slTuner (требуется Design™ управления Simulink).

loopview строит графики сингулярных значений:

  • Частотные характеристики с разомкнутым контуром G*C и C*G

  • Функция чувствительности S = inv(1-G*C) и дополнительная чувствительность T = 1-S

  • Максимальные (целевые), фактические (настроенные) и нормированные пределы устойчивости MIMO. loopview выводит на график поле диска с несколькими циклами (см. раздел Анализ стабильности с использованием полей диска (надёжная панель управления)). Этот график используется для проверки того, что пределы устойчивости настроенной системы не значительно превышают целевого значения.

Дополнительные сведения о сингулярных значениях см. в разделе sigma.

loopview(G,C,info) использует info структура, возвращенная looptune. Этот синтаксис также отображает целевые и настроенные значения ограничений настройки, наложенных на систему. Дополнительные участки включают в себя:

  • Сингулярные значения максимально допустимого S и T. Кривая, помеченная S/T Max показывает максимально допустимое S на низкочастотной стороне графика и максимально допустимой T на высокочастотной стороне. Эти кривые являются ограничениями, которые looptune навязывает S и T для обеспечения целевого диапазона кроссовера wc.

  • Целевые и настроенные значения ограничений, налагаемых любыми целевыми требованиями настройки, которые вы использовали с looptune.

Использовать loopview с info структура для помощи в устранении неполадок, когда настройка не соответствует всем требованиям.

Входные аргументы

G

Числовая модель LTI или настраиваемая genss модель, представляющая установку в системе управления. Установка является частью системы управления, выходы которой являются сигналами (измерениями) датчиков, а входы - сигналами (органами управления) исполнительных механизмов.

Вы можете получить G в качестве выходного аргумента из looptune при настройке системы управления.

C

genss модель, представляющая контроллер в системе управления. Контроллер является частью вашей системы управления, которая принимает сигналы датчиков (измерения) в качестве входов и выдает сигналы исполнительного механизма (управления) в качестве выходов.

Вы можете получить C в качестве выходного аргумента из looptune при настройке системы управления.

info

info структура, возвращенная looptune при настройке системы управления.

Примеры

свернуть все

Настройка системы управления и использование loopview для проверки производительности настроенного контроллера.

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));
PI_L = tunablePID('PI_L','pi');
PI_L.OutputName = 'qL';  
PI_V = tunablePID('PI_V','pi'); 
PI_V.OutputName = 'qV';

sum = sumblk('e = r - y',2);
C0 = (blkdiag(PI_L,PI_V)*D)*sum;

wc = [0.1,1];
options = looptuneOptions('RandomStart',5);
[G,C,gam,info] = looptune(-G,C0,wc,options);

figure('Position',[100,100,520,1000])
loopview(G,C,info)

Первый график показывает, что кроссоверы усиления с разомкнутым контуром падают близко к заданному интервалу [0.1,1]. Этот график также включает настроенные значения функции чувствительности S = inv(1-G*C) и дополнительная чувствительность T = 1-S. Эти кривые отражают ограничения, которые looptune навязывает S и T для обеспечения целевого диапазона кроссовера wc.

Второй и третий графики показывают, что пределы устойчивости MIMO настроенной системы находятся в пределах целевого диапазона.

Альтернативы

Для анализа моделей Simulink, настроенных на looptune через slTuner (Simulink Control Design) интерфейс, использование loopview (Simulink Control Design) для slTuner (требуется Simulink Control Design).