Model Reference Adaptive Controller

Дискретное время основанное на ПИДе адаптивное управление моделью - ссылкой

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Управление / Общее Управление

  • Model Reference Adaptive Controller block

Описание

Блок Model Reference Adaptive Controller реализует адаптивное управление моделью - ссылкой (MRAC) пропорциональной интегральной производной (PID) дискретного времени. Три основных компонента системы MRAC являются образцом модели, механизмом корректировки и контроллером.

Уравнения

Уравнение управления

upid(k)=[Kp+KiTszz1+Kdz1Tsz]e(k),

где:

  • upid является контроллером выход.

  • Kp является пропорциональной составляющей.

  • Ki является интегральной составляющей.

  • Kd является дифференциальным усилением.

  • Ts является шагом расчета.

  • e является ошибкой.

Образец модели является передаточной функцией для системы с обратной связью. Эта модель получает желаемое поведение системы с обратной связью. Это реализовано как передаточная функция дискретного времени

Gm(z)=B(z)A(z).

Механизм адаптации настраивает действие управления на основе ошибки между объектом выход и образцом модели выход как

θ=(yym)ymγTszz1,

где:

  • θ является параметром адаптации.

  • y является объектом выход.

  • ym является образцом модели выход.

  • γ является скоростью обучения.

Увеличение значения γ приводит к более быстрой адаптации к изменениям объекта.

Настроенный управляющий сигнал, u,

u(k)=upid(k)θ(k).

Порты

Входной параметр

развернуть все

Системный опорный сигнал объекта.

Типы данных: single | double

Системный выходной сигнал объекта.

Типы данных: single | double

Внешний сигнал сброса (возрастающее ребро) для интегратора.

Типы данных: Boolean

Вывод

развернуть все

Настроенный управляющий сигнал.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

Параметры контроллера

Пропорциональная составляющая, Kp, контроллера.

Интегральная составляющая, Ki, контроллера.

Производное усиление, Kd, контроллера.

Антизаключительное усиление контроллера.

Выберите, использовать ли коэффициент фильтра для опорного сигнала.

Зависимости

Параметр Filter coefficient только отображается, когда флажок Use filtered derivative устанавливается.

Отфильтруйте коэффициент для опорного сигнала.

Зависимости

Этот параметр только отображается, когда флажок Use filtered derivative устанавливается.

Верхняя граница для управляющего сигнала.

Нижняя граница для управляющего сигнала.

Время, в s, между последовательным выполнением блока. Во время выполнения блок производит выходные параметры и, при необходимости обновляет его внутреннее состояние. Для получения дополнительной информации смотрите то, Что Шаг расчета? и Настройка времени выборки.

Если этот блок в триггируемой подсистеме, наследуйте шаг расчета путем установки этого параметра на -1. Если этот блок находится в модели шага непрерывной переменной, задайте шаг расчета явным образом с помощью положительной скалярной величины.

Зависимости

Если вы устанавливаете Sample time (-1 for inherited) на -1 и, в настройках Reference Model, устанавливает Model parameterization на Continuous-time, параметр Discretization sample time становится видимым в настройках Reference Model.

Образец модели

Математическая модель для контроллера.

Зависимости

Выбор:

  • Discrete-time делает параметры дискретного времени видимыми.

  • Continuous-time делает параметры непрерывного времени видимыми. Кроме того, в настройках Controller Parameter, если Sample time (-1 for inherited) установлен в -1, выбор этой опции делает параметр Discretization sample time видимым в настройках Reference Model.

Числитель для передаточной функции дискретного времени.

Зависимости

Выбор Discrete-time поскольку Model parameterization делает этот параметр видимым.

Знаменатель для передаточной функции дискретного времени.

Зависимости

Выбор Discrete-time поскольку Model parameterization делает этот параметр видимым.

Время, в секундах, между последовательными дискретизациями. Если шаг расчета блока наследован, задайте шаг расчета дискретизации явным образом.

Зависимости

Этот параметр только отображается, когда оба из этих условий соблюдают:

  • В настройках Control Parameters Sample time (-1 for inherited) установлен в -1.

  • В настройках Reference Model Model parameterization установлен в Continuous-time.

Числитель для передаточной функции непрерывного времени.

Зависимости

Выбор Continuous-time поскольку Model parameterization делает этот параметр видимым.

Знаменатель для передаточной функции непрерывного времени.

Зависимости

Выбор Continuous-time поскольку Model parameterization делает этот параметр видимым.

Механизм корректировки

Уровень корректировки изменений объекта.

Ссылки

[1] Дворецкий, H. Адаптивное управление модели - ссылки - от теории до практики. Верхний Сэддл-Ривер, NJ: Prentice Hall, 1992.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Введенный в R2018a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте