exponenta event banner

viewGoal

Просмотр целей настройки; проверка конструкции по целям настройки

Описание

пример

viewGoal(Req) отображает графическое представление цели настройки или вектора целей настройки, указанного как TuningGoal объекты. Форма графика цели настройки зависит от конкретных целей настройки, которые вы используете. Графики для целей настройки временной области обычно показывают целевой ответ временной области, указанный в цели настройки. Графики для целей настройки частотной области обычно показывают закрашенную область, которая представляет область, в которой нарушена цель настройки.

Когда вы предоставляете вектор целей настройки, viewGoal отображает каждую цель настройки на отдельных осях в одном окне фигуры.

пример

viewGoal(Req,T) строит график работы настроенной системы управления по отношению к цели или целям настройки. Форма графика цели настройки зависит от конкретных целей настройки, которые вы используете. Обычно график показывает как целевой отклик, заданный в цели настройки, так и соответствующий отклик системы управления, представленный T. Дополнительные сведения о интерпретации графиков цели настройки см. в разделе Визуализация целей настройки.

Примеры

свернуть все

Создание цели настройки, ограничивающей отклик от сигнала 'd' на другой сигнал 'y' сворачивание при 20 дБ/декада на частотах более 1. Цель настройки также накладывает отклонение возмущений (максимальное усиление 1) в частотном диапазоне [0,1].

gmax = frd([1 1 0.01],[0 1 100]);
Req = TuningGoal.MaxGain('du','u',gmax);

При использовании частотной характеристики (frd) модель для построения границ ограничения усиления или формы контура, цель настройки интерполирует ограничение. Эта интерполяция преобразует ограничение в гладкую функцию частоты. Проверьте интерполированное ограничение усиления с помощью viewGoal.

viewGoal(Req)

Figure contains an axes. The axes contains an object of type line. These objects represent Max gain, Effective bound.

Пунктирная линия показывает профиль усиления, заданный в цели настройки. Затененная область представляет значения усиления, которые нарушают требование настройки. Дополнительные сведения о интерпретации графиков цели настройки см. в разделе Визуализация целей настройки.

Изучите настроенную реакцию системы управления на цели настройки, чтобы определить, где и насколько нарушены цели настройки. Эта визуализация помогает определить, подходит ли настроенная система управления для удовлетворения ваших мягких требований.

Откройте модель системы управления Simulink ® для настройки.

open_system('rct_airframe2')

Создание целей настройки. В этом примере используются цели настройки отслеживания, сворачивания, запаса устойчивости и отклонения нарушений.

Req1 = TuningGoal.Tracking('az ref','az',1);
Req2 = TuningGoal.Gain('delta fin','delta fin',tf(25,[1 0]));
Req3 = TuningGoal.Margins('delta fin',7,45);
MaxGain = frd([2 200 200],[0.02 2 200]);
Req4 = TuningGoal.Gain('delta fin','az',MaxGain);

Создание slTuner и настроить модель с этими целями настройки, обозначенными как мягкие цели.

ST0 = slTuner('rct_airframe2','MIMO Controller');
addPoint(ST0,'delta fin');

rng('default');
[ST1,fSoft] = systune(ST0,[Req1,Req2,Req3,Req4]);
Final: Soft = 1.13, Hard = -Inf, Iterations = 92

Убедитесь, что настроенная система удовлетворяет требованиям к марже.

figure;
viewGoal(Req3,ST1)

Затененная область соответствует полям, не достигающим целевого запаса усиления 7 дБ и запаса фазы 45 градусов. Сплошная линия показывает, что маржинальное требование выполняется на всех частотах.

Анализ ответов системы по сравнению с целями настройки отслеживания и отклонения нарушений. Когда вы предоставляете вектор целей настройки, viewGoal строит их на отдельных осях на одной фигуре.

figure
viewGoal([Req1,Req4],ST1)

Первый график показывает, что настроенный отклик системы очень почти удовлетворяет требованию отслеживания. Небольшое нарушение предполагает, что отслеживание уставок будет выполняться близко к ожиданиям.

Второй график показывает, что требование усиления удовлетворяется, за исключением низкой частоты. Для этой цели настройки затененная область, представляющая ограничение эффективной настройки, расходится с заданным профилем максимального усиления на низкой частоте. Эта модификация профиля усиления позволяет избежать возникновения полюса при s = 0 в весовой функции, используемой для нормализации цели (см. Советы на этой странице). Хотя настроенный коэффициент усиления превышает заданный коэффициент усиления ниже 0,001 рад/с, он все еще примерно на 60 дБ меньше пикового значения, что обычно достаточно на практике.

Для дальнейшего изучения ответов настроенной системы используйте getIOTransfer извлечение соответствующих функций переноса для анализа с помощью команд временной области, таких как step.

Входные аргументы

свернуть все

Настройка цели для просмотра или проверки, указанной как TuningGoal объект или вектор TuningGoal объекты. Для списка всех TuningGoal см. раздел Настройка целей.

Настроенная система управления, заданная как обобщенное состояние-пространство (genss) модель или slTuner интерфейс с моделью Simulink ® .T обычно является результатом использования цели настройки для настройки параметров системы управления с помощью systune.

Пример: [T,fSoft,gHard] = systune(T0,SoftReq,HardReq), где T0 является настраиваемым genss модель

Пример: [T,fSoft,gHard] = systune(ST0,SoftReq,HardReq), где ST0 является slTuner объект интерфейса

Совет

  • Общие сведения о том, как интерпретировать графики цели настройки, см. в разделе Визуализация целей настройки. Сведения о том, как интерпретировать графики маржи и цели, в частности, см. в разделе Поля стабильности в настройке системы управления.

  • Для различных целей настройки, создаваемых с помощью varyingGoal, график цели настройки, сгенерированный viewGoal позволяет исследовать цель настройки в каждой точке проектирования. Дополнительные сведения см. в разделе Проверка систем управления по расписанию усиления.

  • При некоторых целях настройки в частотной области может быть разница между профилем усиления, указанным в цели настройки (пунктирная линия), и профилем, используемым программным обеспечением для настройки (затененная область). При этом закрашенная область графика отражает профиль, который программное обеспечение использует для настройки. Заданный профиль усиления и профиль усиления, используемый для настройки, могут отличаться, если:

    • Система управления настраивается в дискретное время, но профиль усиления задается в непрерывное время.

    • Программное обеспечение изменяет асимптоты указанного профиля усиления для улучшения числовой стабильности.

    Дополнительные сведения о том, как цель принудительной настройки может отличаться от цели, см. в разделе Визуализация целей настройки.

  • Для циклов обратной связи MIMO, LoopShape, MinLoopGain, MaxLoopGain, Margins, Sensitivity, и Rejection цели чувствительны к относительному масштабированию каждого цикла SISO. systune пытается сбалансировать общую матрицу передачи циклов при выполнении таких целей. Оптимальное масштабирование цикла сохраняется в настроенной модели замкнутого цикла или slTuner интерфейс T возвращено systune. Для непротиворечивости, viewGoal(R,T) учитывает это масштабирование и строит график масштабированной реакции или чувствительности с разомкнутым контуром. Чтобы пропустить это масштабирование, используйте viewGoal(R,clearTuningInfo(T)).

    Изменение T может нарушить действительность сохраненного масштабирования. Поэтому при внесении существенных изменений T, повторное использование рекомендуется для обновления данных масштабирования.

Представлен в R2012b