Пакет: TuningGoal
Ограничение усиления для настройки системы управления
Используйте TuningGoal.Gain
объект, чтобы задать ограничение, которое ограничивает коэффициент усиления от заданного входа заданным выходом. Используйте эту цель настройки для настройки системы управления с помощью команд настройки, таких как systune
или looptune
.
Когда вы используете TuningGoal.Gain
программное обеспечение пытается настроить систему так, чтобы коэффициент усиления от заданного входа до заданного выхода не превышал заданного значения. По умолчанию ограничение применяется с замкнутым циклом. Чтобы применить ограничение к отклику без разомкнутого контура, используйте Openings
свойство TuningGoal.Gain
объект.
Можно использовать ограничение усиления для:
Примените проект требование к подавлению помех через конкретную пару вход/выход, ограничивая коэффициент усиления меньше 1
Включите пользовательскую скорость отключения в конкретной полосе частот, задав профиль усиления в этой полосе
создает цель настройки, которая ограничивает коэффициент усиления от Req
=
TuningGoal.Gain(inputname
,outputname
,gainvalue
)inputname
на outputname
чтобы оставаться ниже значения gainvalue
.
Можно задать inputname
или outputname
как массивы ячеек (векторные сигналы). Если вы это делаете, то цель настройки ограничивает самое большое сингулярное значение передаточной матрицы из inputname
на outputname
. Посмотрите sigma
для получения дополнительной информации о сингулярных значениях.
задает максимальный коэффициент усиления как функцию от частоты. Можно задать целевой профиль усиления (максимальное усиление через пару ввода-вывода) как плавную передаточную функцию. Также можно нарисовать кусочно- ошибку профиль с помощью Req
= TuningGoal.Gain(inputname
,outputname
,gainprofile
)frd
модель.
|
Входные сигналы для цели настройки, заданные как вектор символов или, для целей настройки с несколькими входами, массив ячеек из векторов символов.
Для получения дополнительной информации о точках анализа в системных моделях управления, см. «Маркируйте интересующие сигналы» для анализа и проекта систем управления. |
|
Выходные сигналы для цели настройки, заданные как вектор символов или, для целей настройки с несколькими выходами, массив ячеек из векторов символов.
Для получения дополнительной информации о точках анализа в системных моделях управления, см. «Маркируйте интересующие сигналы» для анализа и проекта систем управления. |
|
Максимальное усиление (линейное). Ограничение по усилению
|
|
Профиль усиления как функция частоты. Ограничение по усилению
Если вы настраиваете в дискретном времени (то есть используя a |
|
Максимальный коэффициент усиления как функция от частоты, выраженный как SISO Программа автоматически сопоставляет |
|
Частота полосы в которой применяется цель настройки, задается как вектор-строка формы Установите Req.Focus = [1,100]; По умолчанию: |
|
Требование устойчивости по динамике замкнутого контура, заданное как 1 ( По умолчанию По умолчанию: 1 |
|
Масштабирование входного сигнала, заданное как вектор положительных вещественных значений. Используйте это свойство, чтобы задать относительную амплитуду каждого входа в векторно значимых входных сигналах, когда выбор модулей приводит к смешению малых и больших сигналов. Эта информация используется для масштабирования передаточной функции с обратной связью от Предположим, T (s) является передаточной функцией с обратной связью от Значение по умолчанию, По умолчанию: |
|
Масштабирование выходного сигнала, заданное как вектор положительных вещественных значений. Используйте это свойство, чтобы задать относительную амплитуду каждого входа в векторных выходных сигналах, когда выбор модулей приводит к смешению малых и больших сигналов. Эта информация используется для масштабирования передаточной функции с обратной связью от Предположим, T (s) является передаточной функцией с обратной связью от Значение по умолчанию, По умолчанию: |
|
Имена входного сигнала, заданные как массив ячеек из векторов символов, которые идентифицируют входы передаточной функции, которые ограничивает цель настройки. Начальное значение |
|
Выходы сигнала, заданные как массив ячеек из векторов символов, которые идентифицируют выходы передаточной функции, которые ограничивает цель настройки. Начальное значение |
|
Модели, к которым применяется цель настройки, заданные как вектор индексов. Используйте Req.Models = 2:4; Когда По умолчанию: |
|
Циклы обратной связи для открытия при оценке цели настройки, заданные как массив ячеек из векторов символов, которые идентифицируют местоположения открытия цикла. Цель настройки оценивается относительно строения разомкнутого контура, созданной открытием циклов обратной связи в идентифицируемых вами местах. Если вы используете цель настройки, чтобы настроить модель Simulink системы управления, то Если вы используете цель настройки, чтобы настроить обобщенное пространство состояний ( Для примера, если По умолчанию: |
|
Имя цели настройки, заданное как вектор символов. Для примера, если Req.Name = 'LoopReq'; По умолчанию: |
Эта цель настройки накладывает неявное ограничение устойчивости на передаточную функцию с обратной связью от Input
на Output
, оцениваемый с циклами, открытыми в точках, идентифицированных в Openings
. Динамика, на которую влияет это неявное ограничение, является stabilized dynamics для этой цели настройки. The MinDecay
и MaxRadius
опции systuneOptions
управляйте границами этой неявно ограниченной динамики. Если оптимизация не соответствует границам по умолчанию или если границы по умолчанию конфликтуют с другими требованиями, используйте systuneOptions
для изменения этих значений по умолчанию.
Когда вы настраиваете систему управления, используя TuningGoal
объект, программное обеспечение преобразует цель настройки в нормированное скалярное значение f (x), где x является вектором свободных (настраиваемых) параметров в системе управления. Затем программа настраивает значения параметров, чтобы минимизировать f (x) или привести f (x) ниже 1, если цель настройки является жестким ограничением.
Для TuningGoal.Gain
, f (x) определяется:
или его эквивалент в дискретном времени для настройки в дискретном времени. Здесь T (s, x) является передаточной функцией с обратной связью от Input
на Output
. Do и Di являются диагональными матрицами с OutputScaling
и InputScaling
значения свойств на диагонали, соответственно. обозначает H ∞ норму ( см.getPeakGain
).
Функция взвешивания частот WF является регуляризованным профилем усиления, полученным из заданного вами максимального профиля усиления. Усиления WF и 1/MaxGain
примерно совпадают внутри полосы частот Focus
. WF всегда стабильно и правильно. Потому что полюса WF близки к s = 0 или s = Inf
может привести к плохому числовому обусловлению systune
задача оптимизации, не рекомендуется задавать максимальные профили усиления с очень низкочастотной или очень высокочастотной динамикой.
Для получения WF используйте:
WF = getWeight(Req,Ts)
где Req
является целью настройки, и Ts
- шаг расчета, в который вы настраиваете (Ts = 0
на непрерывное время). Для получения дополнительной информации о регуляризации и ее эффектах смотрите Визуализация целей настройки.
looptune
| systune
| TuningGoal.LoopShape
| TuningGoal.Tracking
| viewGoal
| makeweight
(Robust Control Toolbox) | looptune (for slTuner)
(Simulink Control Design) | slTuner
(Simulink Control Design) | systune (for slTuner)
(Simulink Control Design)