loopview

Графический анализ циклов обратной связи MIMO

Синтаксис

loopview(G,C)
loopview(G,C,info)

Описание

loopview(G,C) строит графики характеристик следующего цикла обратной связи с положительной обратной связью, с мультивходами, с несколькими выходами (MIMO) с G объекта и C контроллера.

Использовать loopview для анализа эффективности настроенной системы управления, которую вы получаете используя looptune.

Примечание

Если вы настраиваете Simulink® модель с looptune через slTuner интерфейс, анализируйте эффективность вашей системы управления с помощью loopview (Simulink Control Design) для slTuner (требует Simulink Control Design™).

loopview строит графики сингулярных значений:

  • Частотные характеристики без разомкнутого контура G*C и C*G

  • Функции чувствительности S = inv(1-G*C) и дополнительная чувствительность T = 1-S

  • Максимальный (целевой), фактический (настроенный) и нормализованные запасы устойчивости MIMO. loopview строит графики полей диска с мультициклами (см. Анализ устойчивости с использованием полей диска (Robust Control Toolbox)). Используйте этот график, чтобы убедиться, что запасы устойчивости настроенной системы не значительно превышают целевое значение.

Для получения дополнительной информации о сингулярных значениях см. sigma.

loopview(G,C,info) использует info структура, возвращенная looptune. Этот синтаксис также строит графики целевых и настроенных значений ограничений настройки, наложенных на систему. Дополнительные графики включают:

  • Сингулярные значения максимально допустимого S и T. Кривая отмечена S/T Max показывает максимально допустимое S на низкочастотной стороне графика и максимально допустимой T на высокочастотной стороне. Эти кривые являются ограничениями, которые looptune накладывает на S и T для принудительного применения целевой области значений пересечения wc.

  • Целевые и настроенные значения ограничений, накладываемых любыми требованиями к цели настройки, которые вы использовали с looptune.

Использовать loopview с info структура для помощи в устранении неполадок, когда настройка не соответствует всем требованиям.

Входные параметры

G

Числовая модель LTI или настраиваемая genss модель, представляющая объект в системе управления. Объект является фрагментом системы управления, выходами которой являются сигналы датчика (измерения), и входами которой являются сигналы привода (управления).

Можно получить G как выходной аргумент из looptune когда вы настраиваете свою систему управления.

C

genss модель, представляющая контроллер в системе управления. Контроллер является фрагментом вашей системы управления, которая получает сигналы датчика (измерения) в качестве входов и выдает сигналы привода (управления) в качестве выходов.

Можно получить C как выходной аргумент из looptune когда вы настраиваете свою систему управления.

info

info структура, возвращенная looptune во время настройки системы управления.

Примеры

свернуть все

Настройте систему управления и используйте loopview для проверки эффективности настроенного контроллера.

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));
PI_L = tunablePID('PI_L','pi');
PI_L.OutputName = 'qL';  
PI_V = tunablePID('PI_V','pi'); 
PI_V.OutputName = 'qV';

sum = sumblk('e = r - y',2);
C0 = (blkdiag(PI_L,PI_V)*D)*sum;

wc = [0.1,1];
options = looptuneOptions('RandomStart',5);
[G,C,gam,info] = looptune(-G,C0,wc,options);

figure('Position',[100,100,520,1000])
loopview(G,C,info)

Первый график показывает, что разомкнутые кроссоверы усиления падают близко к заданному интервалу [0.1,1]. Этот график также включает настроенные значения функции чувствительности S = inv(1-G*C) и дополнительная чувствительность T = 1-S. Эти кривые отражают ограничения, которые looptune накладывает на S и T для принудительного применения целевой области значений пересечения wc.

Второй и третий графики показывают, что запасы устойчивости MIMO настроенной системы хорошо находятся в пределах целевой области значений.

Альтернативы

Для анализа моделей Simulink, настроенных на looptune через slTuner (Simulink Control Design) интерфейс, использование loopview (Simulink Control Design) для slTuner (требует Simulink Control Design).