Предел частотно-взвешенного усиления для настройки с помощью тюнера системы управления.
Цель взвешенного усиления ограничивает усиление частотно-взвешенной передаточной функции WL (s) H (s) WR (s), где H (s) - передаточная функция между входами и выходами, заданными пользователем. WL и WR - это функции взвешивания, которые можно использовать для выделения определенных диапазонов частот. Цель взвешенного усиления ограничивает пиковое усиление WL (s) H (s) WR (s) значениями меньше 1. Если H (s) является функцией передачи MIMO, взвешенная цель усиления ограничивает наибольшее сингулярное значение H (s).
По умолчанию «Цель взвешенного усиления» ограничивает коэффициент усиления по замкнутому контуру. Чтобы ограничить коэффициент усиления, вычисленный с разомкнутым одним или несколькими контурами, укажите местоположения размыкания контура в разделе Выбор передачи ввода/вывода (I/O Transfer Selection) диалогового окна.
На вкладке «Настройка» окна «Настройка системы управления» выберите «Новая цель» > «Предел частотно-взвешенного усиления» для создания цели взвешенного усиления.
При настройке систем управления в командной строке используйте TuningGoal.WeightedGain для указания цели взвешенного усиления.
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 наибольшее сингулярное значение MIMO-ответа, выберите несколько сигналов или сигнал с векторным значением.
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 наибольшее сингулярное значение MIMO-ответа, выберите несколько сигналов или сигнал с векторным значением.
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.
Используйте текстовые поля Левый вес WL и Правый вес WR, чтобы указать функции взвешивания частоты для цели настройки. Цель настройки гарантирует, что коэффициент усиления H (s) от заданного входа к выходу удовлетворяет неравенству:
| | WL (ы) H (ы) WR (ы) ||∞ < 1.
tf(1,[1 0.01]) для задания большого веса при низких частотах, который падает выше 0,01 рад/с.Если цель настройки ограничивает передаточную функцию MIMO, скалярные или весовые функции SISO автоматически расширяются до любого входного или выходного измерения. Можно задать различные веса для каждого канала, задав матрицы или функции взвешивания MIMO. Размеры H (s) должны быть соизмеримы с размерами WL и WR. Например, если ограниченная передаточная функция имеет два входа, можно указатьdiag([1 10]) как WR.
При настройке за дискретное время можно указать функции взвешивания как модели дискретного времени с тем же временем выборки, что и при настройке. Если функции взвешивания задаются в непрерывном режиме, программа настройки дискретизирует их. Определение весовых функций в дискретное время дает больший контроль над весовыми функциями вблизи частоты Найквиста.
Этот раздел диалогового окна используется для определения дополнительных характеристик цели взвешенного усиления.
Стабилизировать передачу ввода-вывода
По умолчанию цель настройки накладывает требование стабильности на функцию передачи с замкнутым контуром от указанных входов к выходам в дополнение к ограничению усиления. Если стабильность не требуется или не может быть достигнута, выберите No для снятия требования к устойчивости. Например, если ограничение усиления применяется к нестабильной функции передачи с разомкнутым контуром, выберите No.
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 взвешенного усиления f (x) задается следующим образом:
WR‖∞.
H (s, x) - функция передачи с обратной связью между указанными входами и выходами, вычисляемая с помощью значений параметров x. Здесь ‖ ∞ обозначает H∞ норму ( см.getPeakGain).
Эта цель настройки также накладывает неявное ограничение стабильности на взвешенную передаточную функцию замкнутого цикла между указанными входами и выходами, оцениваемую с помощью циклов, открытых в указанных местоположениях открытия цикла. 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.