Контакт с и понимание эффектов неопределенности являются важными задачами для инженера по системам управления. Сокращение эффектов некоторых форм неопределенности (начальные условия, низкочастотные воздействия), катастрофически не увеличивая эффекты других доминирующих форм (шум датчика, неопределенность модели) является первичным заданием системы управления с обратной связью.
Устойчивость с обратной связью является способом иметь дело с (всегда существующий) неопределенность в начальных условиях или произвольно маленьких воздействиях.
Обратная связь высокого усиления в низкочастотных областях значений является способом иметь дело с эффектами неизвестных смещений и воздействий, действующих на процесс выход. В этом случае вы обеспечены, чтобы использовать спад, просачивается высокочастотные области значений, чтобы иметь дело с высокочастотным шумом датчика в системе с обратной связью.
Наконец, понятия, такие как запасы по амплитуде и фазе (и их обобщения) помогают определить количество чувствительности устойчивости и эффективности перед лицом неопределенности модели, которая является неточным знанием того, как вход управления непосредственно влияет на переменные обратной связи.
В основе устойчивого управления концепция неопределенной системы LTI. Неопределенность модели возникает, когда системные усиления или другие параметры не точно известны или могут варьироваться в данной области значений. Примеры действительной неопределенности параметра включают неопределенные положения полюсов и нулей и неопределенные усиления. Можно было также не структурировать неопределенность, которой предназначается комплексные изменения параметра, удовлетворяющие данному границы величины.
С программным обеспечением Robust Control Toolbox™ можно создать неопределенные модели LTI как MATLAB® объекты, специально предназначенные для устойчивых приложений управления. Можно создать модели сложных систем путем объединения моделей подсистем с помощью сложения, умножения и деления, а также с командами Control System Toolbox™ как feedback и lft.
Программное обеспечение Robust Control Toolbox имеет встроенные функции, разрешающие вам задавать неопределенность модели просто и естественно. Первичные базовые блоки, названные неопределенными элементами (или неопределенными Блоками Системы управления), являются неопределенными действительными параметрами и неопределенными линейными, независимыми от времени объектами. Они могут использоваться, чтобы создать крупные и простые или подробные и комплексные описания подарка неопределенности модели в ваших моделях процессов.
После того, как сформулированные, высокоуровневые системные инструменты робастности могут помочь вам анализировать потенциальное ухудшение устойчивости и производительность замкнутой системы, вызванной неопределенностью системной модели.
|
Функция |
Описание |
|---|---|
|
Создайте неопределенный действительный параметр. | |
|
Создайте неопределенную, линейную, независимую от времени динамику. | |
Неопределенное усиление модели и фаза в обратной связи. | |
|
Создайте неопределенный объект пространства состояний из неопределенных матриц пространства состояний. | |
|
Создайте неопределенный объект частотной характеристики. | |
|
Вычислите все соответствующие открытые и количества с обратной связью для соединения обратной связи MIMO. | |
|
Вычислите цикл за один раз, а также запасы по амплитуде и фазе MIMO для многоконтурной системы, включая одновременное усиление/запасы по фазе. | |
|
Эффективность робастности неопределенных систем. | |
|
Вычислите робастный запас устойчивости номинально стабильной неопределенной системы. | |
|
Вычислите усиление худшего случая номинально устойчивой неопределенной системы. | |
|
Вычислите худший случай (по неопределенности) цикл за один раз находящиеся на диске запасы по амплитуде и фазе. |