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 connect

  • Основанная на именах взаимосвязь с feedback

  • Основанная 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)

Figure contains an axes. The axes with title From: Azref To: Az contains 3 objects of type line. These objects represent T1, untitled1, untitled2.

См. также

|

Похожие примеры

Подробнее о