exponenta event banner

Система с неопределенными параметрами

В качестве примера замкнутой системы с неопределенными параметрами рассмотрим двухкартную систему «ACC Benchmark» [13], состоящую из двух безфрикционных тележек, соединенных пружиной, показанной следующим образом.

Проблема эталонного теста ACC

Система имеет показанную ниже модель блок-схемы, в которой отдельные корзины имеют соответствующие функции переноса.

G1 (ы) = 1m1s2G2 (ы) = 1m2s2.

Параметры m1, m2 и k являются неопределенными, равными одному плюс или минус 20%:

m1 = 1 ± 0.2 
m2 = 1 ± 0.2 
k = 1 ± 0.2

Блок-схема системы «ACC Benchmark» y1 = P (s) u1

Верхний блок пунктирной линии имеет матрицу F (s) передаточных функций:

F (s) = [0G1 (s)] [1 1] + [1 1] [0G2 (s)].

Этот код создает неопределенную модель системы P показано выше:

m1 = ureal('m1',1,'percent',20);
m2 = ureal('m2',1,'percent',20);
k  = ureal('k',1,'percent',20);

s = zpk('s');
G1 = ss(1/s^2)/m1;
G2 = ss(1/s^2)/m2;


F = [0;G1]*[1 -1]+[1;-1]*[0,G2];
P = lft(F,k);

Переменная P является объектом неопределенного состояния-пространства SISO (USS) с четырьмя состояниями и тремя неопределенными параметрами, m1, m2, и k. Восстановить номинальную установку можно с помощью команды:

zpk(P.nominal)
ans =
 
        1
  -------------
  s^2 (s^2 + 2)
 
Continuous-time zero/pole/gain model.

Если неопределенная модель P (ы) имеет контроллер отрицательной обратной связи LTI

C (s) = 100 (s + 1) 3 (0 0,001s + 1) 3

затем можно сформировать контроллер и систему с замкнутым контуром y1 = T (s) u1 и просмотреть отклик системы с замкнутым контуром в интервале времени от t = 0 до t = 0,1 для случайной выборки Монте-Карло из пяти комбинаций трех неопределенных параметровk, m1, и m2 используя этот код:

C=100*ss((s+1)/(.001*s+1))^3; % LTI controller
T=feedback(P*C,1); % closed-loop uncertain system
step(usample(T,5),.1);

Figure contains an axes. The axes contains 5 objects of type line. This object represents untitled1.

См. также

|

Связанные темы