Цикл обратной связи MIMO
Этот пример показывает, как получить ответ с обратной связью цикла MIMO тремя различными способами.
В этом примере вы получаете ответ от Azref на Az цикла обратной связи MIMO следующего блока.
Вычислить ответ с обратной связью можно с помощью одного из следующих трех подходов:
Основанная на именах взаимосвязь с
connectОснованная на именах взаимосвязь с
feedbackОснованная на индексе взаимосвязь с
feedback
Вы можете использовать любой из этих подходов, наиболее удобный для вашего приложения.
Загрузите объект Aerodyn и контроллер Autopilot в рабочую область MATLAB ®. Эти модели хранятся в файле данных MIMOfeedback.mat.
load('MIMOfeedback.mat')Aerodyn - 4-входное, 7-выходное пространство состояний (ss) модель. Autopilot является 5-входным, 1-выходным ss модель. Входы и выходы имен обеих моделей появляются, как показано на блоке.
Вычислите ответ с обратной связью от Azref на Az использование connect.
T1 = connect(Autopilot,Aerodyn,'Azref','Az');
Warning: The following block inputs are not used: Rho,a,Thrust.
Warning: The following block outputs are not used: Xe,Ze,Altitude.
The connect Функция объединяет модели путем соединения входов и выходов, которые имеют совпадающие имена. Последние два аргумента в connect задайте входной и выходной сигналы полученной модели. Поэтому T1 является моделью пространства состояний с входным Azref и выход Az. The connect функция игнорирует другие входы и выходы в Autopilot и Aerodyn.
Вычислите ответ с обратной связью от Azref на Az использование соединения на основе имен со feedback команда. Используйте входные и выходные имена модели, чтобы задать взаимосвязи между Aerodyn и Autopilot.
Когда вы используете feedback function, думает о системе с обратной связью как о соединении обратной связи между комбинацией объект-контроллер с разомкнутым контуром L и диагональный элемент обратной связи с единичным усилением K. Следующий блок показывает это соединение.
L = series(Autopilot,Aerodyn,'Fin'); FeedbackChannels = {'Alpha','Mach','Az','q'}; K = ss(eye(4),'InputName',FeedbackChannels,... 'OutputName',FeedbackChannels); T2 = feedback(L,K,'name',+1);
Модель замкнутой системы T2 представляет положительной обратной связи соединение L и K. The 'name' причины опции feedback для подключения L и K путем соответствия их входных и выходных имен.
T2 является моделью пространства состояний с 5 входами, 7 выходами. Реакция замкнутой системы от Azref на Az является T2('Az','Azref').
Вычислите ответ с обратной связью от Azref на Az использование feedback, использование индексов для определения взаимосвязей между Aerodyn и Autopilot.
L = series(Autopilot,Aerodyn,1,4); K = ss(eye(4)); T3 = feedback(L,K,[1 2 3 4],[4 3 6 5],+1);
Векторы [1 2 3 4] и [4 3 6 5] укажите, какие входы и выходы, соответственно, завершают соединение с обратной связью. Для примера, feedback использует вывод 4 и вход 1 из L для создания первого соединения с обратной связью. Функция использует вывод 3 и вход 2, чтобы создать второе соединение и так далее.
T3 является моделью пространства состояний с 5 входами, 7 выходами. Реакция замкнутой системы от Azref на Az является T3(6,5).
Сравните переходную характеристику из Azref на Az подтвердить, что три подхода дают одинаковые результаты.
step(T1,T2('Az','Azref'),T3(6,5),2)
