ucover
Подбирайте неопределенную модель к набору ответов LTI
Синтаксис
Описание
usys = ucover(Parray,Pnom,ord)usys с номинальной стоимостью Pnom и чья область значений поведений включает все ответы в массив LTI Parray. Неопределенная структура модели имеет форму , где:
Δ a
ultidynобъект, который представляет неопределенную динамику модульным усилением пика.W является устойчивым, формирующий фильтром минимальной фазы порядка
ordэто настраивает сумму неопределенности на каждой частоте. ДляPnomMIMO, W является диагональным с порядками диагональных элементов, данныхord.
usys = ucover(Parray,Pnom,ord1,ord2,utype)utype.
utype='InputMult'— Введите мультипликативную форму, в которыйusys = Pnom*(I + W1*Delta*W2)utype='OutputMult'— Выведите мультипликативную форму, в которыйusys = (I + W1*Delta*W2)*Pnomutype='Additive'— Аддитивная форма, в которыйusys = Pnom + W1*Delta*W2
Delta представляет неопределенную динамику модульным усилением пика и W1 и W2 являются диагональными, устойчивыми, формирующий фильтры минимальной фазы с порядками, заданными ord1 и ord2, соответственно.
[ улучшает подгонку с помощью начальных значений фильтра в usys,info] = ucover(Pnom,info_in,ord1,ord2)info результат. Предоставьте новые порядки ord1 и ord1 для W1 и W2. Когда вы пробуете различных порядка фильтра, чтобы улучшить результат, этот синтаксис ускоряет итерацию путем разрешения вам, повторное использование ранее вычислило информацию.
Примеры
Подбирайте неопределенную модель к массиву ответов LTI
Подбирайте неопределенную модель к массиву ответов LTI. Ответы могут быть, например, результатами нескольких запусков получить данные о частотной характеристике из физической системы.
В данном примере сгенерируйте данные о частотной характеристике путем создания массива моделей LTI и выборки частотной характеристики тех моделей.
Pnom = tf(2,[1 -2]); p1 = Pnom*tf(1,[.06 1]); p2 = Pnom*tf([-.02 1],[.02 1]); p3 = Pnom*tf(50^2,[1 2*.1*50 50^2]); array = stack(1,p1,p2,p3); Parray = frd(array,logspace(-1,3,60));
Данные о частотной характеристике в Parray представляет три отдельных эксперимента сбора данных в системе.
Постройте относительные погрешности между номинальным ответом объекта и этими тремя моделями в массиве LTI.
relerr = (Pnom-Parray)/Pnom; bodemag(relerr)
Если вы используете мультипликативную структуру модели неопределенности, вы хотите, чтобы величина формирующий фильтра соответствовала максимальной относительной погрешности в каждой частоте. Используйте это требование, чтобы помочь выбрать порядок формирующий фильтра. Во-первых, попробуйте формирующий фильтр первого порядка.
[P,Info] = ucover(Parray,Pnom,1);
P неопределенное пространство состояний (uss) модель, которая получает неопределенность как ultidyn неопределенный блок динамики.
P.Uncertainty
ans = struct with fields:
Parray_InputMultDelta: [1x1 ultidyn]
Info структура содержит другую информацию о подгонке, включая получившийся формирующий фильтр, Info.W1. Постройте ответ, чтобы видеть, как хорошо формирующий фильтр соответствует относительным погрешностям.
W = Info.W1; bodemag(relerr,'b--',W,'r',{0.1,1000});
График показывает что фильтр W слишком консервативно и превышает максимальную относительную погрешность в большинстве частот. Чтобы получить более плотно прилегающее, повторно выполните функцию с помощью фильтра четвертого порядка.
[P,Info] = ucover(Parray,Pnom,4);
Оцените подгонку путем графического вывода Предвещать графика величины.
W = Info.W1; bodemag(relerr,'b--',W,'r',{0.1,1000});
Этот график показывает это для фильтра четвертого порядка, величины W тесно совпадает с самой большой ошибкой, давая к минимальной неопределенности, которая получает все изменение.
Входные параметры
Выходные аргументы
Алгоритмы
ucover приспосабливает ответы моделей LTI в Parray путем моделирования разрывов между Parray и номинальный ответ Pnom как неопределенность на системной динамике. Смоделировать плотность распределения этих несмоделированных движущих сил, ucover измеряет разрыв между Pnom и Parray на каждой частоте на сетке, и выбирает формирующий фильтры, величина которых аппроксимирует максимальный разрыв.
Спроектировать формирующий фильтры минимальной фазы W1 и W2, ucover команда выполняет два шага:
Вычислите оптимальные значения
W1иW2на сетке частоты.Подходящий
W1иW2значения с динамическими фильтрами заданного использования порядковfitmagfrd.
Структура модели то, что вы получаете использование usys = ucover(Parray,Pnom,ord) соответствует W1 = W и W2 = 1.
Например, следующий рисунок показывает относительный промежуток между номинальным ответом и шестью ответами LTI, окутанным использованием формирующий фильтра второго порядка и фильтра четвертого порядка.
Если вы используете синтаксис одно фильтра usys = ucover(Parray,Pnom,ord), программное обеспечение устанавливает неопределенность на W*Delta, где Delta ultidyn объект, который представляет модульное усиление неопределенная динамика. Поэтому сумма неопределенности на каждой частоте задана величиной W и тесно отслеживает разрыв между Pnom и Parray. На вышеупомянутом рисунке фильтр четвертого порядка отслеживает максимальный разрыв более тесно и поэтому дает к менее осторожной оценке неопределенности.