Exponenta Banner

Uncertain State Space

Симулируйте неопределенную систему в Simulink

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Robust Control Toolbox

  • Uncertain State Space block

Описание

Блок Пространства Неопределенных Состояний позволяет моделировать параметрическую и динамическую неопределенность в Simulink®. Блок принимает неопределенное пространство состояний (uss) модели или любая модель, которая может быть преобразована в uss, таких как umat, ureal, umargin, и ultidyn объекты.

Порты

Вход

расширить все

Для неопределенной системы с одним входом входной сигнал является скаляром. Для систем с несколькими входами объедините входы системы в сигнал вектора, используя такие блоки, как:

Выход

расширить все

Для неопределенной системы с одним выходом выходной сигнал является скаляром. Для систем с несколькими выходами выходной сигнал является вектором. Чтобы разделить выходы системы на скалярные сигналы, используйте такие блоки, как:

Параметры

расширить все

Задайте неопределенную модель, которая будет моделироваться как uss объект с использованием одного из следующих:

  • Функция или выражение, которое вычисляется как uss объект. Для примера:

    • ss(ureal('a',-5),5,1,1)

    • wt*input_unc, где input_unc является ultidyn объект и wt и input_unc определяются в MATLAB® рабочей области.

  • Переменная, заданная в рабочем пространстве MATLAB. Для примера, unc_sys, где вы задаете unc_sys = ss(ureal('a',-5),5,1,1) в рабочей области.

  • Модель любого типа, которая может быть преобразована в uss объект модели. Для примера:

    • Модели LTI (tf, zpk и ss)

    • Неопределенная матрица (umat)

    • Неопределенные действительные параметры (ureal)

    • Неопределенная динамика (ultidyn, umargin)

Когда блок находится в модели с синхронным управлением состояниями (см. блок State Control (HDL Coder)), вы должны задать модель в дискретном времени.

Программное использование

Параметры блоков: USystem
Тип: uss модель, модель, которая может быть преобразована в uss
По умолчанию: ss(ureal('a',-5),5,1,1)

uss модель, которую вы задаете в параметре Uncertain system variable (uss), зависит от неопределенных переменных, таких как ureal или ultidyn неопределенность. Чтобы симулировать или линеаризировать неопределенную модель, блок должен заменить эти неопределенные переменные фиксированными значениями. Используйте этот параметр, чтобы задать те фиксированные значения для следующей симуляции или линеаризации. Используйте структуру, поля которой являются именами неопределенных элементов в uss модель, значения которой являются замещающими значениями этих элементов. Для примера:

  • Если на uss модель имеет неопределенную реальность (ureal) параметры с именами a и b, затем установите этот параметр равным struct('a',1,'b',3.5) заменяет a с 1 b с 3,5.

  • Если на uss модель имеет динамическую неопределенность, представленную ultidyn элемент с именем 'delta', затем установите этот параметр равным struct('delta',tf(1,[1 1])) заменяет неопределенную динамику заданной передаточной функцией.

Чтобы сгенерировать рандомизированные значения неопределенных переменных для симуляции Монте-Карло, используйте ufind и usample, как показано на примерах Моделирование неопределенной модели при выбранных значениях параметров и Изменение неопределенных значений при нескольких неопределенных блоках.

Значение по умолчанию [] устанавливает все неопределенные элементы в их номинальные значения. Обратите внимание, что номинальное значение ultidyn неопределенная динамика всегда равна 0, и номинальное значение umargin коэффициент неопределенности по фазе и усилению всегда равен 1.

Программное использование

Параметры блоков: UValue
Тип: структура
По умолчанию: []

Если номинальное значение неопределенной системы, заданное в параметре Uncertain system variable (uss), имеет динамику, можно использовать этот параметр, чтобы задать начальные значения для этих состояний. Задайте начальные состояния как вектор, имеющий столько записей, сколько состояний. Значение по умолчанию [] инициализирует все состояния в 0.

Программное использование

Параметры блоков: X0
Тип: скаляр, вектор
По умолчанию: []

Если неопределенная система содержит некоторую динамическую неопределенность (ultidyn или umargin), затем можно использовать параметр Uncertainty value (struct or [] to use nominal value), чтобы заменить эту неопределенность определенной динамикой для симуляции. Используйте параметр Initial states (uncertain dynamics), чтобы задать начальное состояние этой динамики. Задайте начальные состояния как вектор, имеющий столько записей, сколько состояний. Значение по умолчанию [] инициализирует все состояния в 0.

Программное использование

Параметры блоков: uX0
Тип: скаляр, вектор
По умолчанию: []

Примеры моделей

Simulate Uncertain Model at Sampled Parameter Values

Симулируйте неопределенную модель при выборочных значениях параметров

Симулируйте неопределенную модель в Simulink ® с помощью блока Secintain State Space. Можно дискретизировать неопределенные параметры при заданных значениях или сгенерировать случайные выборки. Блок MultiPlot Graph позволяет вам визуализировать отклики нескольких выборок на одном графике.

Vary Uncertain Values Across Multiple Uncertain Blocks

Варьируйте неопределенные значения по нескольким неопределенным блокам

Для моделей с большим количеством неопределенных переменных или нескольких блоков Пространства Неопределенных Состояний можно изменять несколько значений неопределенности одновременно.

См. также

Блоки

Функции

Темы

Введенный в R2009b

Документация по Robust Control Toolbox

Поддержка