Обеспечение пассивности конкретной карты ввода/вывода при использовании тюнера системы управления.
Цель пассивности обеспечивает пассивность отклика передаточной функции между указанными местоположениями сигнала. Система пассивна, если все ее траектории ввода-вывода (u (t), y (t)) удовлетворяют:
dt > 0,
для всех T > 0. Эквивалентно, система пассивна, если её частотный отклик является положительным вещественным, что означает, что для всех λ > 0,
) H > 0
Пассивность Цель создает ограничение, которое обеспечивает:
) Ty (t) dt,
для всех T > 0. Для обеспечения выполнения общего условия пассивности установите минимальный индекс пассивности на входе ( Чтобы усилить избыточную пассивность на входах или выходах, задайте (или) положительное значение. Чтобы допустить дефицит пассивности, установите (или) в отрицательное значение. Дополнительные сведения об этих индексах см. в разделе Об индексах пассивности и пассивности.

В тюнере системы управления затененная область на графике представляет область в частотной области, в которой цель настройки не достигнута. На графике показано значение индекса, описанного в разделе Алгоритмы.
На вкладке «Настройка» окна «Настройка системы управления» выберите «Новая цель» > «Цель пассивности».
При настройке систем управления в командной строке используйте TuningGoal.Passivity для задания ограничения пассивности.
Этот раздел диалогового окна используется для задания входов и выходов передаточной функции, ограничиваемой целью настройки. Также укажите любые расположения, в которых следует открывать контуры для оценки цели настройки.
Указать входные сигналы
Выберите одно или несколько расположений сигналов в модели в качестве входных данных функции передачи, которую ограничивает цель настройки. Чтобы ограничить отклик SISO, выберите однозначный входной сигнал. Например, чтобы ограничить выигрыш от расположения с именем 'u' в расположение с именем 'y', нажмите
Добавить сигнал в список и выберите 'u'. Чтобы ограничить пассивность MIMO-ответа, выберите несколько сигналов или сигнал с векторными значениями.
Указать выходные сигналы
Выберите одно или несколько расположений сигналов в модели в качестве выходных данных передаточной функции, которую ограничивает цель настройки. Чтобы ограничить отклик SISO, выберите выходной сигнал с одним значением. Например, чтобы ограничить выигрыш от расположения с именем 'u' в расположение с именем 'y', нажмите
Добавить сигнал в список и выберите 'y'. Чтобы ограничить пассивность MIMO-ответа, выберите несколько сигналов или сигнал с векторными значениями.
Вычислить коэффициент усиления при разомкнутых следующих контурах
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 указания дополнительных характеристик цели пассивности.
Минимальный индекс пассивности на входе
Введите в текстовое поле целевое значение, равное,. Чтобы провести в жизнь избыток пассивности в указанных исходных данных, установите ν> 0. Чтобы допустить дефицит пассивности, установите (< 0). По умолчанию цель пассивности проводит в жизнь ν = 0, пассивный в исходных данных без необходимого избытка пассивности.
Минимальный индекс пассивности на выходе
Введите в текстовое поле целевое значение, равное Чтобы обеспечить избыточную пассивность на указанных выходах, установите (set > 0). Чтобы избежать недостатка пассивности, установите (< 0). По умолчанию, цель пассивности принудительно приводит в действие start= 0, пассивный на выходах без требуемого превышения пассивности.
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.
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 цели пассивности для функции G (s, x) передачи с замкнутым контуром от указанных входов к указанным выходам f (x) задается следующим образом:
= 106.
R - относительный индекс сектора (см. getSectorIndex) [G (s, x); I], для сектора, представленного :
где start- минимальный индекс пассивности на выходе, а start- минимальный индекс пассивности на входе, указанный в диалоговом окне. Rmax зафиксирован на уровне 106, включен во избежание числовых ошибок для очень больших R.
Эта цель настройки накладывает неявное ограничение минимальной фазы на передаточную функцию G + I. Нули передачи G + I являются 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.