exponenta event banner

Система управления с многоканальными точками анализа

В этом примере показано, как вставить точки многоканального анализа в обобщенную модель состояния и пространства системы управления MIMO.

Рассмотрим следующую систему управления с двумя входами и двумя выходами.

Завод G имеет два входа и два выхода. Поэтому строка помечена y на блок-схеме представлены два сигнала, y(1) и y(2). Аналогично, r и e каждый представляет два сигнала.

Предположим, вы хотите создать требования к настройке или извлечь ответы, которые требуют ввода или измерения сигналов в местах L и V. Для этого создайте AnalysisPoint и включить его в модель системы управления с замкнутым контуром, как показано на следующей иллюстрации.

Чтобы создать модель этой системы, сначала создайте числовые модели LTI и управляющие блоки проектирования, которые представляют элементы завода и контроллера. D является настраиваемым блоком усиления, и C_L и C_V являются настраиваемыми контроллерами PI. Предположим, что модель установки следующая:

G (s) = 175 с + 1 [87,8-86,4108,2-109,6].

s = tf('s');
G = [87.8 -86.4 ; 108.2 -109.6]/(75*s+1);

D = tunableGain('Decoupler',eye(2));
C_L = tunablePID('C_L','pi');  
C_V = tunablePID('C_V','pi');

Создание AnalysisPoint блок, связывающий вместе L и V каналы.

AP_1 = AnalysisPoint('AP_1',2)
AP_1 =

Multi-channel analysis point at locations:
   AP_1(1)
   AP_1(2)

Type "ss(AP_1)" to see the current value and "get(AP_1)" to see all properties.

Для удобства переименуйте каналы в соответствии с соответствующими сигналами.

AP_1.Location = {'L';'V'}
AP_1 =

Multi-channel analysis point at locations:
   L
   V

Type "ss(AP_1)" to see the current value and "get(AP_1)" to see all properties.

Следующая диаграмма иллюстрирует входные имена, выходные имена и имена каналов (местоположения) в блоке AP_1.

Входные и выходные имена AnalysisPoint блоки отличаются от имен каналов. Используйте имена каналов для ссылки на расположения точек анализа при извлечении откликов или определении целей проектирования для настройки. Можно использовать имена ввода и вывода. AP_1.u и AP_1.y, например, при соединении блоков с использованием connect команда.

Теперь можно создать модель системы управления с замкнутым контуром. Во-первых, присоединить все блоки установки и контроллера вместе с первым AnalysisPoint блок.

GC = G*AP_1*append(C_L,C_V)*D;

Затем замкните петлю обратной связи. Напомним, что GC имеет два входа и выхода.

CL = feedback(GC,eye(2));

Теперь можно использовать точки анализа для анализа или настройки. Например, извлеките функцию передачи с замкнутым контуром SISO из 'L' к первому выходу. Присвойте выходному документу имя, чтобы можно было ссылаться на него в функциях анализа. Программа автоматически расширяет назначенное имя 'y' к выходным сигналам с векторными значениями {y(1),y(2)}.

CL.OutputName = 'y';
TLy1 = getIOTransfer(CL,'L','y(1)');
bodeplot(TLy1);

Figure contains 2 axes. Axes 1 with title From: L To: y(1) contains an object of type line. This object represents TLy1. Axes 2 contains an object of type line. This object represents TLy1.

См. также

Связанные темы