Документация

Получение семейства линейных моделей

Если у вас нет этого семейства линейных моделей, существует несколько подходов к его получению, включая:

Для настройки графиков усиления, после того, как вы получите семейство линейных моделей, вы должны связать его с slTuner интерфейс для создания семейства настраиваемых моделей замкнутой системы. Для этого используйте замену блоков, как описано в Multiple Design Points in slTuner Interface.

Настройка для табличного управления путем линеаризации в проектах

В этом примере показов, как линеаризировать модель объекта управления в наборе проекта точек для настройки запланированного по усилению контроллера. Затем пример использует получившиеся линеаризированные модели, чтобы сконфигурировать slTuner интерфейс для настройки графика усиления.

Откройте rct_CSTR модель.

mdl = 'rct_CSTR';
open_system(mdl)

В этой модели Concentration controller и Temperature controller оба зависят от концентрации выхода Cr. Чтобы настроить эту систему с запланированным усилением для настройки, вы линеаризируете объект в наборе статических рабочих точек, которые соответствуют различным значениям параметра планирования Cr. Иногда для обрезки и линеаризации при различных условиях работы удобно использовать отдельную модель объекта. Для примера в этом случае самым простым способом получить эти линеаризации является использование отдельного разомкнутого контура модели объекта, rct_CSTR_OL.

mdl_OL = 'rct_CSTR_OL';
open_system(mdl_OL)

Cr = (4:8)';        % concentrations
for k=1:length(Cr)
   opspec = operspec(mdl_OL);
   % Set desired residual concentration
   opspec.Outputs(1).y = Cr(k);
   opspec.Outputs(1).Known = true;
   % Compute equilibrium condition
   [op(k),report(k)] = findop(mdl_OL,opspec,findopOptions('DisplayReport','off'));
end

G = linearize(mdl_OL,'rct_CSTR_OL/CSTR',op);

blocksub.Name = 'rct_CSTR/CSTR';
blocksub.Value = G;
tunedblocks = {'Kp','Ki'};
ST0 = slTuner(mdl,tunedblocks,blocksub);

Пример системы на снимках симуляции

Если вы управляете системой вокруг ссылки траектории (x (σ), u (σ)), используйте линеаризацию снимка для выборки системы в различных точках вдоль σ траектории. Используйте этот подход для изменяющихся во времени систем, где переменной планирования является время.

Чтобы линеаризировать систему в наборе снимков симуляции, используйте вектор положительных скалярных величин как op входной параметр linearize, slLinearizer, или slTuner. Эти скаляры являются временами симуляции, в которые можно линеаризировать модель. Используйте тот же набор значений времени, что и расчетные точки в настраиваемых поверхностях для системы.

Пример системы с различными значениями параметров

Если переменная планирования является параметром в модели Simulink, можно использовать изменение параметра для выборки системы управления над сеткой параметра. Например, предположим, что вы хотите настроить модель с именем suspension_gs который содержит два параметра, Ks и Bs. Каждый из этих параметров может варьироваться в некоторой известной области значений, и коэффициент усиления контроллера в модели изменяется как функция от обоих параметров.

Чтобы настроить такую модель для настройки, создайте сетку значений параметров. В данном примере позвольте Ks варьируются от 1 до 5, и позволяют Bs варьируйте от 0,6 до 0,9.

Ks = 1:5;
Bs = [0.6:0.1:0.9];
[Ksgrid,Bsgrid] = ndgrid(Ks,Bs);

Эти значения являются проектными точками, в которых будет производиться выборка и настройка системы. Для примера создайте slTuner интерфейс к модели, принимая один настраиваемый блок, Lookup Table блок с именем K который моделирует зависящий от параметра коэффициент усиления.

params(1) = struct('Name','Ks','Value',Ksgrid);
params(2) = struct('Name','Bs','Value',Bsgrid);
STO = slTuner('suspension_gs','K',params);

slTuner дискретизирует модель на всех (Ksgrid,Bsgrid) значения, заданные в params.

Затем используйте те же расчетные точки, чтобы создать настраиваемую поверхность усиления для параметризации K.

design = struct('Ks',Ksgrid,'Bs',Bsgrid);
shapefcn = @(Ks,Bs)[Ks,Bs,Ks*Bs];
K = tunableSurface('K',1,design,shapefcn);
setBlockParam(ST0,'K',K);

После того, как вы параметризоваете все запланированные усиления, можно создать цели настройки и настроить систему с systune.

Удаление выборок в ненужных точках проекта

Иногда ваша сетка дискретизации включает точки, которые представляют нерелевантные или нефизические точки проекта. Можно полностью исключить такие проектные точки из сетки модели, так что они не способствуют никакому этапу настройки или анализа. Для этого используйте voidModel, который заменяет заданные модели в массиве моделей на NaN. voidModel заменяет заданные модели в массиве моделей на NaN. Используя voidModel позволяет проект по сетке проекта точек, которая является почти регулярной.

Существуют другие инструменты для управления, какие модели способствуют проекту и анализу. Например, вы можете захотеть:

Для получения дополнительной информации см. раздел «Изменение требований с учетом операционных условий».

LPV- Объектов в MATLAB

В MATLAB^®можно использовать массив моделей объекта управления LTI, чтобы представлять систему LPV, выбранную при меняющихся значениях σ. Чтобы связать каждую линейную модель в наборе с базовыми проектными точками, используйте SamplingGrid свойство массива моделей LTI σ. Один из способов получить такой массив - создать параметрическое обобщенное пространство состояний (genss) модель системы и выборка модели с изменением параметра, чтобы сгенерировать массив. Для получения примера смотрите Изменение параметра исследования путем дискретизации настраиваемых Моделей.