Документация

[X,U] = findop(sys,'steady',InputLevel,OutputLevel) возвращает значения состояния рабочей точки, X, и входные значения, U, дляidnlarx модель, sys, с использованием статических входных и выходных спецификаций.

[X,U] = findop(sys,spec) возвращает установившуюся рабочую точку для sys используя спецификацию рабочей точки, spec.

[X,U] = findop(___,Options) задает опции поиска оптимизации для всех предыдущих синтаксисов.

[X,U,Report] = findop(___) возвращает сводный отчет по результатам поиска оптимизации для всех предыдущих синтаксисов.

[X,U] = findop(sys,'snapshot',T,Uin) возвращает рабочую точку для sys на моментальном снимке симуляции в момент времени, T, используя указанный вход, Uin. Начальные состояния sys приняты равными нулю.

[X,U] = findop(sys,'snapshot',T,Uin,X0) задает начальные состояния симуляции.

Примеры

Поиск установившейся нелинейной рабочей точки ARX с использованием спецификаций по умолчанию

Оцените нелинейную модель ARX.

load iddata6;
M = nlarx(z6,[4 3 1]);

Найдите установившуюся рабочую точку, к которой фиксирован входной уровень 1 и выход неизвестен.

[X,U] = findop(M,'steady',1,NaN);

Поиск нелинейной рабочей точки ARX с помощью дополнительных спецификаций

Оцените нелинейную модель ARX.

load iddata7;
M = nlarx(z7,[4 3*ones(1,2) 2*ones(1,2)]);

Создайте объект спецификации рабочей точки по умолчанию.

spec = operspec(M);

Установите значения для входных сигналов.

spec.Input.Value(1) = -1;
spec.Input.Value(2) = 1;

Установите максимальное и минимальное значения для сигнала выхода.

spec.Output.Max = 10;
spec.Output.Min = -10;

Найдите установившуюся рабочую точку с помощью заданных спецификаций.

[X,U] = findop(M,spec);

Поиск нелинейной рабочей точки ARX с помощью пользовательских опций

Оцените нелинейную модель ARX.

load iddata6;
M = nlarx(z6,[4 3 2]);

Создайте findopOptions по умолчанию набор опций.

opt = findopOptions(M);

Измените набор опций, чтобы задать метод поиска градиента наискорейшего спуска с максимум 50 итерациями.

opt.SearchMethod = 'grad';
opt.SearchOptions.MaxIterations = 50;

Найдите установившуюся рабочую точку с помощью заданных опций.

[X,U] = findop(M,'steady',1,1,opt);

Извлечение нелинейного отчета поиска рабочей точки ARX

Оцените нелинейную модель ARX.

load iddata7;
M = nlarx(z7,[4 3*ones(1,2) 2*ones(1,2)]);

Найдите установившуюся рабочую точку, где вход 1 установлен в 1 и вход 2 не ограничен. Начальное предположение для выхода значения 2.

[X,U,R] = findop(M,'steady',[1 NaN],2);

Отображение сводного отчета.

disp(R);

            SearchMethod: 'auto'
                 WhyStop: 'Near (local) minimum, (norm(g) < tol).'
              Iterations: 20
               FinalCost: 1.9722e-31
    FirstOrderOptimality: 2.4434e-16
            SignalLevels: [1x1 struct]

Поиск нелинейного снимка симуляции ARX с использованием начальных состояний по умолчанию

Загрузите данные оценки и оцените нелинейную модель ARX.

load twotankdata;
z = iddata(y,u,1);
M = nlarx(z,[4 3 1]);

Найдите снимок симуляции через 10 секунд, принимая начальные состояния в нуле.

[X,U] = findop(M,'snapshot',10,z);

Поиск нелинейного снимка симуляции ARX с использованием спецификаций начального состояния

Загрузите данные оценки и оцените нелинейную модель ARX.

load twotankdata;
z = iddata(y,u,1);
M = nlarx(z,[4 3 1]);

Создайте вектор начального состояния. Первые четыре состояния соответствуют задержанным выходным значениям, а последние три состояния соответствуют задержанным входам.

X0 = [2;2;2;2;5;5;5];

Найдите снимок симуляции через 10 секунд с использованием заданных начальных состояний.

[X,U] = findop(M,'snapshot',10,z,X0);

Входные параметры

`sys` - Нелинейная модель ARX
`idnlarx` объект

Нелинейная модель ARX, заданная как idnlarx объект.

`InputLevel` - Установившийся входной уровень
вектор

Установившийся входной уровень для вычисления рабочей точки, заданный как вектор. Длина InputLevel должно равняться количеству входов, заданных в sys.

Алгоритм оптимизации принимает, что конечные значения в InputLevel являются фиксированными входными значениями. Использование NaN для задания неизвестных входных сигналов с начальными предположениями 0. Минимальная и максимальная границы для всех входов имеют значения по умолчанию -Inf и +Inf соответственно.

`OutputLevel` - Установившийся выходной уровень
вектор

Установившийся выходной уровень для вычисления рабочей точки, заданный как вектор. Длина OutputLevel должно равняться количеству выходов, указанных в sys.

Значения в OutputLevel указать начальные догадки для алгоритма оптимизации. Использование NaN для задания неизвестных выходных сигналов с начальными предположениями 0. Минимальная и максимальная границы для всех выходов имеют значения по умолчанию -Inf и +Inf соответственно.

`spec` - спецификации к рабочей точке
`operspec` объект

Спецификации рабочей точки, такие как минимальные и максимальные входные/выходные ограничения и известные входы, заданные какoperspec объект.

`T` - Время моментального снимка рабочей точки
положительная скалярная величина

Время моментального снимка рабочей точки, заданное как положительная скалярная величина. Значение T должен находиться в диапазоне [_T0, N * Ts], где N - количество входных выборок, Ts - время расчета и T0 - время начала ввода (Uin.Tstart).

`Uin` - Вход симуляции моментального снимка
`iddata`матрица | объекта

Вход симуляции моментального снимка, заданный как один из следующих:

Временная область iddata объект с шагом расчета и входом размером, соответствующим sys.
Матрица с таким количеством столбцов, сколько существует входных каналов. Если матрица имеет N строки, входные данные приняты соответствующими временному вектору (1:N)*sys.Ts.

`X0` - Начальные состояния
Вектор-столбец

Начальные состояния симуляции, заданные как вектор-столбец с размером, равным количеству состояний в sys. X0 обеспечивает начальные условия в момент времени, соответствующий первой входной выборке (Uin.Start, если Uin является iddata объект, или sys.Ts если Uin является двойной матрицей).

Для получения дополнительной информации о состояниях idnlarx модель, см. Определение состояний idnlarx.

`Options` - Опции поиска рабочей точки
`findopOptions` набор опций

Опции поиска рабочей точки, заданные как findopOptions набор опций.

Выходные аргументы

`X` - Значения состояния рабочей точки
Вектор-столбец

Значения состояния рабочей точки, возвращенные как вектор-столбец длины, равной количеству состояний модели.

`U` - Входные значения рабочей точки
Вектор-столбец

Входные значения рабочей точки, возвращенные как вектор-столбец длины, равной количеству входов.

`Report` - сводные данные результатов поиска
структура

Итоговый отчет результатов поиска, возвращенный как структура со следующими полями:

Область	Описание
`SearchMethod`	Метод поиска, используемый для итерационной оценки параметра. См. `SearchMethod` в `findopOptions` для получения дополнительной информации.
`WhyStop`	Условие завершения алгоритма поиска.
`Iterations`	Количество выполненных итераций оценки.
`FinalCost`	Окончательное значение целевой функции минимизации (сумма квадратичных невязок).
`FirstOrderOptimality`	$\infty$ -norm вектора градиента поиска, когда алгоритм поиска заканчивается.
`SignalLevels`	Структура, содержащая поля `Input` и `Output`, которые являются входами и выходного сигналов рабочей точки соответственно.

Алгоритмы