Документация

[X,U] = findop(sys,'steady',InputLevel,OutputLevel) возвращает значения состояния операционной точки, Xи входные значения, U, дляidnlarx модель, sys, используя установившиеся входные и выходные спецификации.

[X,U] = findop(sys,spec) возвращает установившуюся рабочую точку для sys используя спецификацию рабочей точки, spec.

[X,U] = findop(___,Options) указывает параметры поиска оптимизации для всех предыдущих синтаксисов.

[X,U,Report] = findop(___) возвращает сводный отчет о результатах поиска оптимизации для всех предыдущих синтаксисов.

[X,U] = findop(sys,'snapshot',T,Uin) возвращает рабочую точку для sys в моментальном снимке моделирования в момент времени, T, используя указанный вход, Uin. Начальные состояния sys предполагается, что они равны нулю.

[X,U] = findop(sys,'snapshot',T,Uin,X0) определяет начальные состояния моделирования.

Примеры

Поиск стационарной нелинейной рабочей точки ARX с использованием спецификаций по умолчанию

Оцените нелинейную модель ARX.

load iddata6;
M = nlarx(z6,[4 3 1]);

Найти установившуюся рабочую точку, в которой уровень на входе зафиксирован 1 и выход неизвестен.

[X,U] = findop(M,'steady',1,NaN);

Поиск нелинейной операционной точки ARX с помощью дополнительных спецификаций

Оцените нелинейную модель ARX.

load iddata7;
M = nlarx(z7,[4 3*ones(1,2) 2*ones(1,2)]);

Создайте объект спецификации операционной точки по умолчанию.

spec = operspec(M);

Установите значения для входных сигналов.

spec.Input.Value(1) = -1;
spec.Input.Value(2) = 1;

Установите максимальное и минимальное значения для выходного сигнала.

spec.Output.Max = 10;
spec.Output.Min = -10;

Нахождение установившейся рабочей точки с использованием заданных спецификаций.

[X,U] = findop(M,spec);

Поиск нелинейной операционной точки ARX с помощью пользовательских параметров

Оцените нелинейную модель ARX.

load iddata6;
M = nlarx(z6,[4 3 2]);

Создание значения по умолчанию findopOptions набор опций.

opt = findopOptions(M);

Измените набор опций, чтобы задать самый крутой метод поиска градиента спуска с максимум 50 итерациями.

opt.SearchMethod = 'grad';
opt.SearchOptions.MaxIterations = 50;

Найдите установившуюся рабочую точку, используя указанные опции.

[X,U] = findop(M,'steady',1,1,opt);

Получение отчета о поиске нелинейных операционных точек ARX

Оцените нелинейную модель ARX.

load iddata7;
M = nlarx(z7,[4 3*ones(1,2) 2*ones(1,2)]);

Найти установившуюся рабочую точку, в которой для входа 1 установлено значение 1 и вход 2 является неограниченным. Начальное предположение для выходного значения: 2.

[X,U,R] = findop(M,'steady',[1 NaN],2);

Просмотрите сводный отчет.

disp(R);

            SearchMethod: 'auto'
                 WhyStop: 'Near (local) minimum, (norm(g) < tol).'
              Iterations: 20
               FinalCost: 1.9722e-31
    FirstOrderOptimality: 2.4434e-16
            SignalLevels: [1x1 struct]

Поиск нелинейного снимка моделирования ARX с использованием начальных состояний по умолчанию

Загрузите данные оценки и оцените нелинейную модель ARX.

load twotankdata;
z = iddata(y,u,1);
M = nlarx(z,[4 3 1]);

Найдите имитационный снимок через 10 секунд, предполагая, что начальное состояние равно нулю.

[X,U] = findop(M,'snapshot',10,z);

Поиск нелинейного снимка моделирования ARX с использованием спецификаций начального состояния

Загрузите данные оценки и оцените нелинейную модель ARX.

load twotankdata;
z = iddata(y,u,1);
M = nlarx(z,[4 3 1]);

Создайте вектор начального состояния. Первые четыре состояния соответствуют задержанным выходным значениям, а последние три состояния соответствуют задержанным входам.

X0 = [2;2;2;2;5;5;5];

Найдите имитационный снимок через 10 секунд, используя указанные начальные состояния.

[X,U] = findop(M,'snapshot',10,z,X0);

Входные аргументы

`sys` - Нелинейная модель ARX
`idnlarx` объект

Нелинейная модель ARX, заданная как idnlarx объект.

`InputLevel` - Установившийся входной уровень
вектор

Установившийся входной уровень для вычисления рабочей точки, заданный как вектор. Длина InputLevel должно равняться количеству входов, указанному в sys.

Алгоритм оптимизации предполагает, что конечные значения в InputLevel - фиксированные входные значения. Использовать NaN для указания неизвестных входных сигналов с начальными предположениями 0. Минимальные и максимальные границы для всех входов имеют значения по умолчанию -Inf и +Inf соответственно.

`OutputLevel` - Установившийся выходной уровень
вектор

Установившийся выходной уровень для вычисления рабочей точки, заданный как вектор. Длина OutputLevel должно равняться количеству выходов, указанному в sys.

Значения в OutputLevel указать начальные догадки для алгоритма оптимизации. Использовать NaN для указания неизвестных выходных сигналов с начальными предположениями 0. Минимальные и максимальные границы для всех выходов имеют значения по умолчанию -Inf и +Inf соответственно.

`spec` - Технические характеристики рабочих точек
`operspec` объект

Спецификации рабочих точек, такие как минимальные и максимальные ограничения ввода/вывода и известные входы, указанные какoperspec объект.

`T` - Время снимка операционной точки
положительный скаляр

Время снимка операционной точки, указанное как положительный скаляр. Значение T должно находиться в диапазоне [_T0, N * Ts], где N - количество входных выборок, Ts - время выборки и T0 - время начала ввода (Uin.Tstart).

`Uin` - Вход моделирования снимка
`iddata` объект | матрица

Ввод моделирования снимка, указанный как одно из следующих значений:

Временная область iddata объект с соответствующим временем выборки и размером ввода sys.
Матрица, содержащая столько столбцов, сколько имеется входных каналов. Если матрица имеет N строк, предполагается, что входные данные соответствуют вектору времени. (1:N)*sys.Ts.

`X0` - Начальные состояния
вектор столбца

Начальные состояния моделирования, заданные как вектор столбца размером, равным числу состояний в sys. X0 обеспечивает исходные условия в момент времени, соответствующий первой входной выборке (Uin.Start, если Uin является iddata объект, или sys.Ts если Uin - двойная матрица).

Дополнительные сведения о состояниях idnlarx модель, см. Определение состояний idnlarx.

`Options` - Параметры поиска в операционной точке
`findopOptions` набор опций

Опции поиска в рабочей точке, указанные как findopOptions набор опций.

Выходные аргументы

`X` - Значения состояния рабочей точки
вектор столбца

Значения состояния рабочей точки, возвращаемые в виде вектора столбца длиной, равной числу состояний модели.

`U` - Входные значения рабочих точек
вектор столбца

Входные значения рабочих точек, возвращаемые в виде вектора столбца длиной, равной числу входных значений.

`Report` - Сводка результатов поиска
структура

Сводный отчет результатов поиска, возвращенный в виде структуры со следующими полями:

Область	Описание
`SearchMethod`	Метод поиска, используемый для итеративной оценки параметров. Посмотрите `SearchMethod` в `findopOptions` для получения дополнительной информации.
`WhyStop`	Условие завершения алгоритма поиска.
`Iterations`	Количество выполненных итераций оценки.
`FinalCost`	Конечное значение целевой функции минимизации (сумма квадратичных ошибок).
`FirstOrderOptimality`	∞-norm вектора градиента поиска при завершении алгоритма поиска.
`SignalLevels`	Структура, содержащая поля `Input` и `Output`, которые являются уровнями входного и выходного сигнала рабочей точки соответственно.

Алгоритмы