Преобразуйте набор из looptune входы в эквивалентный набор входов для systune.

Предположим, что у вас есть числовая модель объекта управления, G0, и настраиваемых моделей контроллеров, C0. Предположим также, что вы использовали looptune чтобы настроить цикл обратной связи между G0 и C0 в пределах полосы пропускания wc = [wmin,wmax]. Преобразуйте эти переменные в форму, которая позволяет вам использовать systune для дальнейшей настройки.

[T0,SoftReqs,HardReqs,sysopt] = looptuneSetup(C0,G0,wc);

[T0,SoftReqs,HardReqs,sysopt] = looptuneSetup(C0,G0,wc,Req1,Req2,loopopt);

T = systune(T0,SoftReqs,HardReqs,sysopt);
C = setBlockValue(C0,T);

Настройте следующую систему управления для настройки с looptune. Затем преобразуйте настройку в systune решить и изучить результаты. Эти результаты отражают структуру системной модели управления, которая looptune мелодии. Результаты также отражают требования настройки, неявно применяемые при настройке с looptune.

В данном примере объект 2 на 2 G представлен:

Контроллер с фиксированной структурой, C, включает три компонента: матрица развязки 2 на 2 D и два ПИ-контроллеров PI_L и PI_V. Сигналы r, y, и e являются векторными сигналами размерности 2.

Создайте числовую модель, которая представляет объект, и настраиваемую модель, которая представляет контроллер. Назовите все входы и выходы как на схеме, так что looptune и looptuneSetup знать, как соединить объект и контроллер через сигналы управления и измерения.

s = tf('s');
G = 1/(75*s+1)*[87.8 -86.4; 108.2 -109.6];
G.InputName = {'qL','qV'};
G.OutputName = {'y'};

D = tunableGain('Decoupler',eye(2));
D.InputName = 'e';
D.OutputName = {'pL','pV'};
PI_L = tunablePID('PI_L','pi');
PI_L.InputName = 'pL';
PI_L.OutputName = 'qL';
PI_V = tunablePID('PI_V','pi'); 
PI_V.InputName = 'pV';
PI_V.OutputName = 'qV'; 
sum1 = sumblk('e = r - y',2);
C0 = connect(PI_L,PI_V,D,sum1,{'r','y'},{'qL','qV'});

Эта система теперь готова к настройке с looptune, используя заданные цели настройки. Для примера задайте целевую область значений полосы пропускания. Создайте требование настройки, которое накладывает отслеживание уставки в обоих каналах системы со временем отклика 15 с и требованием подавления помех.

wc = [0.1,0.5];
TR = TuningGoal.Tracking('r','y',15,0.001,1);
DR = TuningGoal.Rejection({'qL','qV'},1/s);
DR.Focus = [0 0.1];

[G,C,gam,info] = looptune(G,C0,wc,TR,DR);

Final: Peak gain = 1, Iterations = 41
Achieved target gain value TargetGain=1.

looptune успешно настраивает систему в соответствии с этими требованиями. Однако можно хотеть переключиться на systune чтобы воспользоваться дополнительной гибкостью при конфигурировании вашей проблемы. Для примера вместо настройки обоих каналов на цикл полосу пропускания внутри wcМожно хотеть задать различные частоты среза для каждого цикла. Кроме того, можно хотеть применить требования к настройке TR и DR как жесткие ограничения, и добавить другие требования как мягкие требования.

Преобразуйте looptune Входные параметры к набору входных параметров для systune.

[T0,SoftReqs,HardReqs,sysopt] = looptuneSetup(G,C0,wc,TR,DR);

Эта команда возвращает набор аргументов, которые вы можете предоставить systune для эквивалентных результатов настройки с помощью looptune. Другими словами, следующая команда эквивалентна предыдущей looptune команда.

[T,fsoft,ghard,info] = systune(T0,SoftReqs,HardReqs,sysopt);

Final: Peak gain = 1, Iterations = 41
Achieved target gain value TargetGain=1.

Исследуйте аргументы, возвращенные looptuneSetup.

T0

T0 =

  Generalized continuous-time state-space model with 0 outputs, 2 inputs, 4 states, and the following blocks:
    APU_: Analysis point, 2 channels, 1 occurrences.
    APY_: Analysis point, 2 channels, 1 occurrences.
    Decoupler: Tunable 2x2 gain, 1 occurrences.
    PI_L: Tunable PID controller, 1 occurrences.
    PI_V: Tunable PID controller, 1 occurrences.

Type "ss(T0)" to see the current value, "get(T0)" to see all properties, and "T0.Blocks" to interact with the blocks.

Программное обеспечение создает систему управления с обратной связью для systune путем подключения объекта управления и контроллера к сигналам управления и измерения и вставки двухканального AnalysisPoint блок в каждом месте соединения, как показано на следующей схеме.

При настройке системы управления этого примера с looptune, все требования рассматриваются как мягкие требования. Поэтому HardReqs пуст. SoftReqs является массивом TuningGoal требования. Эти требования вместе обеспечивают соблюдение пропускной способности и полей looptune команда, плюс заданные дополнительные требования.

SoftReqs

SoftReqs=5×1 object
  5x1 heterogeneous SystemLevel (LoopShape, Tracking, Rejection, ...) array with properties:

    Models
    Openings
    Name

Исследуйте первую запись в SoftReqs.

SoftReqs(1)

ans = 
  LoopShape with properties:

       LoopGain: [1x1 zpk]
       CrossTol: 0.3495
          Focus: [0 Inf]
      Stabilize: 1
    LoopScaling: 'on'
       Location: {2x1 cell}
         Models: NaN
       Openings: {0x1 cell}
           Name: 'Open loop CG'

looptuneSetup выражает целевую частоту среза области значений wc как TuningGoal.LoopShape требование. Это требование ограничивает профиль усиления без разомкнутого контура формой цикла, сохраненной в LoopGain свойство, с частотой среза и допуском кроссовера (CrossTol), определяемый wc. Исследуйте форму цикла.

viewGoal(SoftReqs(1))

Целевой кроссовер выражается как профиль усиления интегратора с перекрестием между 0,1 и 0,5 рад/с, как задано wc. Если необходимо задать другую форму цикла, можно изменить эту TuningGoal.LoopShape требование перед предоставлением его systune.

looptune также настраивает на запасы устойчивости по умолчанию, которые можно изменить с помощью looptuneOptions. Для systune, запасы устойчивости заданы с помощью TuningGoal.Margins требования. Здесь, looptuneSetup выразил запасы устойчивости по умолчанию looptune как мягкий TuningGoal.Margins требования. Например, исследуйте четвертую запись в SoftReqs.

SoftReqs(4)

ans = 
  Margins with properties:

      GainMargin: 7.6000
     PhaseMargin: 45
    ScalingOrder: 0
           Focus: [0 Inf]
        Location: {2x1 cell}
          Models: NaN
        Openings: {0x1 cell}
            Name: 'Margins at plant inputs'

Последняя запись в SoftReqs - аналогичная TuningGoal.Margins требование, ограничивающее маржи на выходах объекта. looptune обеспечивает применение этих полей как мягких требований. Если вы хотите преобразовать их в жесткие ограничения, передайте их в systune в векторе входа HardReqs вместо вектора входа SoftReqs.