При использовании тюнера системы управления необходимо принудительно использовать заданные значения коэффициента усиления и запаса по фазе.
Margins Goal использует понятие дискового запаса для обеспечения указанного усиления и фазовых полей в контурах обратной связи SISO или MIMO. Дисковые поля обеспечивают более полную картину надежной стабильности, поскольку они учитывают все взаимодействия частот и циклов. Поэтому дисковые поля обеспечивают более надежную гарантию стабильности, чем классические поля усиления и фазы.
Для контуров обратной связи SISO коэффициент усиления на основе диска и поля фазы обычно меньше, но аналогичны классическому коэффициенту усиления и полям фазы.
Для контуров обратной связи MIMO дисковые поля учитывают взаимодействия контуров и могут быть намного меньше классических коэффициентов усиления и фазовых полей. Дисковые поля гарантируют стабильность от усиления или фазовых изменений по всем каналам обратной связи. Коэффициент усиления или фаза могут изменяться во всех каналах одновременно и на различную величину в каждом канале.
Сведения о полях диска см. в разделе Анализ стабильности с использованием полей диска (надёжная панель инструментов управления).
В тюнере системы управления затененная область на графике представляет область в частотной области, где цель полей не достигнута. Дополнительные сведения о интерпретации этого графика см. в разделе Поля стабильности в настройке системы управления.
На вкладке «Настройка» окна «Настройка системы управления» выберите «Новая цель» > «Минимальные поля стабильности» для создания цели «Границы».
При настройке систем управления в командной строке используйте TuningGoal.Margins для указания цели запаса устойчивости.
Этот раздел диалогового окна используется для задания местоположения сигнала, в котором должны измеряться поля устойчивости. Можно также указать дополнительные места открытия цикла для оценки цели настройки.
Измерение пределов устойчивости в следующих местах
Выберите одно или несколько расположений сигналов в модели для вычисления и ограничения полей устойчивости. Чтобы ограничить цикл SISO, выберите расположение с одним значением. Например, чтобы ограничить поля устойчивости в месте с именем 'y', нажмите
Добавить сигнал в список и выберите 'y'. Чтобы ограничить цикл MIMO, выберите несколько сигналов или сигнал с векторным значением.
Измерение пределов устойчивости с открытием следующих контуров
Выберите одно или несколько расположений сигналов в модели, в которых следует открыть цикл обратной связи для оценки этой цели настройки. Цель настройки оценивается по конфигурации с разомкнутым контуром, созданной путем открытия контуров обратной связи в определенных местоположениях. Например, чтобы оценить цель настройки с помощью проема в месте с именем 'x', нажмите
Добавить сигнал в список и выберите 'x'.
Совет
Чтобы выделить любой выбранный сигнал в модели Simulink ®, щелкните значок
. Чтобы удалить сигнал из списка ввода или вывода, щелкните значок. 
После выбора нескольких сигналов их можно переупорядочить с помощью
и. 
Дополнительные сведения о том, как указать расположение сигнала для цели настройки, см. в разделе Указание целей для интерактивной настройки.
Этот раздел диалогового окна используется для задания минимального коэффициента усиления и полей фазы для контура обратной связи.
Запас усиления (дБ)
Введите требуемый минимальный запас усиления для контура обратной связи, указанный как скалярное значение в дБ. Цель настройки - использовать коэффициент усиления на основе дисков и поля фаз, которые обеспечивают более сильную гарантию стабильности, чем классический коэффициент усиления и поля фаз. (Дополнительные сведения о полях диска см. в разделе Анализ стабильности с использованием полей диска (надёжная панель управления).)
Запас усиления указывает, насколько усиление отклика с разомкнутым контуром может увеличиваться или уменьшаться без потери стабильности. Например,
Для системы SISO введите 3 определяет требование о том, чтобы система с замкнутым контуром оставалась стабильной для изменений коэффициента усиления с разомкнутым контуром до ± 3 дБ.
Для системы MIMO введите 3 определяет требование о том, чтобы замкнутая система оставалась стабильной для изменения коэффициента усиления до ± 3 дБ в каждом канале обратной связи. Коэффициент усиления может изменяться во всех каналах одновременно и на различную величину в каждом канале.
Запас по фазе (градусы)
Требуемый минимальный запас по фазе для контура обратной связи, заданный как скалярное значение в градусах. Цель настройки - использовать дисковое усиление и поля фаз, которые обеспечивают более сильную гарантию стабильности, чем классическое усиление и поля фаз. (Дополнительные сведения о полях диска см. в разделе Анализ стабильности с использованием полей диска (надёжная панель управления).)
Запас по фазе указывает, насколько фаза реакции с разомкнутым контуром может увеличиваться или уменьшаться без потери стабильности. Например,
Для системы SISO введите 45 определяет требование о том, чтобы система с замкнутым контуром оставалась стабильной при изменениях до ± 45 ° в фазе реакции с разомкнутым контуром.
Для системы MIMO введите 45 определяет требование о том, чтобы замкнутая система оставалась стабильной для фазовых изменений до ± 45 ° в каждом канале обратной связи. Фаза может изменяться во всех каналах одновременно и на различную величину в каждом канале.
Этот раздел диалогового окна используется для определения дополнительных характеристик цели запаса устойчивости.
Обеспечение цели в частотном диапазоне
Ограничьте применение цели настройки определенной полосой частот. Укажите полосу частот как вектор строки формы [min,max], выраженное в единицах частоты модели. Например, чтобы создать цель настройки, применяемую только в диапазоне от 1 до 100 рад/с, введите [1,100]. По умолчанию цель настройки применяется на всех частотах для непрерывного времени и до частоты Найквиста для дискретного времени.
Для получения наилучших результатов с требованиями к запасам устойчивости выберите полосу частот, простирающуюся примерно на одну декаду с каждой стороны частот пересечения усиления.
Порядок масштабирования D
Это значение управляет порядком (количеством состояний) масштабирования, участвующего в вычислении полей стабильности MIMO. По умолчанию используются статические масштабирования (порядок масштабирования 0). Увеличение порядка может улучшить результаты за счет увеличения вычислений. Если график запаса устойчивости показывает большой промежуток между оптимизированным и фактическим полями, рассмотрите возможность увеличения порядка масштабирования. См. раздел Поля стабильности в настройке системы управления.
Применить цель к
Эта опция используется при настройке сразу нескольких моделей, например массива моделей, полученных линеаризацией модели Simulink в различных рабочих точках или значениями параметров блока. По умолчанию активные цели настройки применяются для всех моделей. Чтобы применить требование настройки для подмножества моделей в массиве, выберите Только модели (Only Models). Затем введите индексы массива моделей, для которых применяется цель. Например, предположим, что необходимо применить цель настройки ко второй, третьей и четвертой моделям в массиве модели. Для ограничения применения требования введите 2:4 в текстовом поле «Только модели».
Дополнительные сведения о настройке для нескольких моделей см. в разделе Подходы к надежной настройке (инструментарий надежного управления).
При настройке системы управления программа преобразует каждую цель настройки в нормализованное скалярное значение f (x). Здесь x - вектор свободных (настраиваемых) параметров в системе управления. Затем программа корректирует значения параметров для минимизации f (x) или для приведения f (x) ниже 1, если цель настройки является жестким ограничением.
Для Margins Goal f (x) задается следующим образом:
=‖2αS−αI‖∞.
S = D-1 [ I-L (s, x)] -1D - масштабированная функция чувствительности.
L (s, x) - формируемый отклик с разомкнутым контуром.
D - автоматически вычисленный коэффициент масштабирования цикла. Дополнительные сведения о D см. в разделе Поля стабильности в настройке системы управления.
α - скалярный параметр, вычисленный из заданного коэффициента усиления и запаса по фазе. Дополнительные сведения об α см. в разделе Анализ стабильности с использованием полей диска (надёжная панель инструментов управления).
Эта цель настройки накладывает неявное ограничение стабильности на функцию чувствительности с замкнутым контуром, измеренную в указанном, вычисляемом с контурами, открытыми в указанных местоположениях открытия контура. Динамика, на которую влияет это неявное ограничение, является стабилизированной динамикой для этой цели настройки. Опции Минимальная скорость затухания (Minimum decay rate) и Максимальная собственная настройка частоты (Maximum natural frequency) управляют нижней и верхней границами этой неявно ограниченной динамики. Если оптимизация не соответствует границам по умолчанию или если границы по умолчанию противоречат другим требованиям, на вкладке Настройка (Tuning) воспользуйтесь опциями настройки для изменения значений по умолчанию.