exponenta event banner

Пространство неопределенного состояния

Моделирование неопределенной системы в Simulink

  • Библиотека:
  • Надёжная панель инструментов управления

  • Uncertain State Space block

Описание

Блок «Пространство неопределенного состояния» позволяет моделировать параметрическую и динамическую неопределенность в Simulink ®. Блок принимает неопределенное пространство состояний (uss) модели или любую модель, которая может быть преобразована в uss, такие как umat, ureal, umargin, и ultidyn объекты.

Порты

Вход

развернуть все

Для неопределенной системы с одним входом входной сигнал является скалярным. Для систем с несколькими входами объедините системные входы в векторный сигнал, используя такие блоки, как:

Продукция

развернуть все

Для неопределенной системы с одним выходом выходной сигнал является скалярным. Для систем с множеством выходов выходной сигнал является вектором. Для разделения системных выходов на скалярные сигналы используются такие блоки, как:

Параметры

развернуть все

Укажите неопределенную модель для моделирования как uss с помощью одного из следующих способов:

  • Функция или выражение, которое вычисляет uss объект. Например:

    • ss(ureal('a',-5),5,1,1)

    • wt*input_unc, где input_unc является ultidyn объект и wt и input_unc определяются в рабочей области MATLAB ®.

  • Переменная, определенная в рабочей области MATLAB. Например, unc_sys, где определяется unc_sys = ss(ureal('a',-5),5,1,1) в рабочей области.

  • Модель любого типа, которая может быть преобразована в uss объект модели. Например:

    • Модели LTI (tf, zpk и ss)

    • Неопределенная матрица (umat)

    • Неопределенные реальные параметры (ureal)

    • Неопределенная динамика (ultidyn, umargin)

Если блок находится в модели с синхронным управлением состоянием (см. Блок управления состоянием (HDL Coder)), необходимо указать дискретную модель времени.

Программное использование

Параметр блока: USystem
Тип: uss модель, модель, которая может быть преобразована в uss
По умолчанию: ss(ureal('a',-5),5,1,1)

uss модель, указанная в параметре Неопределенная системная переменная (uss), зависит от неопределенных переменных, таких как ureal или ultidyn неопределенность. Для моделирования или линеаризации неопределенной модели блок должен заменить эти неопределенные переменные фиксированными значениями. Этот параметр используется для задания фиксированных значений для следующего моделирования или линеаризации. Используйте структуру, поля которой являются именами неопределенных элементов в uss модель и значения которой являются заменяющими значениями этих элементов. Например:

  • Если uss модель имеет неопределенный реальный (ureal) параметры с именами a и b, затем установка для этого параметра значения struct('a',1,'b',3.5) заменяет a с 1 b с 3,5.

  • Если uss модель имеет динамическую неопределенность, представленную ultidyn элемент с именем 'delta', затем установка для этого параметра значения struct('delta',tf(1,[1 1])) заменяет неопределенную динамику указанной передаточной функцией.

Чтобы создать рандомизированные значения неопределенных переменных для моделирования Монте-Карло, используйте ufind и usample, как показано в примерах «Моделирование неопределенной модели при выборочных значениях параметров» и «Варьирование неопределенных значений по нескольким неопределенным блокам».

Значение по умолчанию [] устанавливает номинальные значения для всех неопределенных элементов. Обратите внимание, что номинальное значение ultidyn неопределенная динамика всегда равна 0, а номинальное значение umargin коэффициент усиления и фазовая неопределенность всегда равны 1.

Программное использование

Параметр блока: UValue
Тип: структура
По умолчанию: []

Если номинальное значение неопределенной системы, указанное в параметре Неопределенная системная переменная (uss), имеет динамику, можно использовать этот параметр для указания начальных значений для этих состояний. Укажите начальные состояния как вектор, имеющий столько записей, сколько имеется состояний. Значение по умолчанию [] инициализирует все состояния до 0.

Программное использование

Параметр блока: X0
Тип: скаляр, вектор
По умолчанию: []

Если неопределенная система содержит некоторую динамическую неопределенность (ultidyn или umargin), то можно использовать параметр Значение неопределенности (struct или [] для использования номинального значения), чтобы заменить эту неопределенность определенной динамикой для моделирования. Используйте параметр Начальные состояния (неопределенная динамика), чтобы указать начальное состояние этой динамики. Укажите начальные состояния как вектор, имеющий столько записей, сколько имеется состояний. Значение по умолчанию [] инициализирует все состояния до 0.

Программное использование

Параметр блока: uX0
Тип: скаляр, вектор
По умолчанию: []
Представлен в R2009b