Визуализируйте худший случай находящиеся на диске запасы устойчивости
wcdiskmarginplot( строит номинал и худший случай находящиеся на диске запасы по амплитуде и фазе для SISO или цикла отрицательной обратной связи MIMO Lunc)feedback(Lunc,eye(N)), где N количество вводов и выводов в неопределенном ответе разомкнутого контура Lunc.
Для ответов MIMO, diskmarginplot использует многоконтурные дисковые поля. (Для получения дополнительной информации о находящихся на диске запасах по амплитуде и фазе, смотрите diskmargin.) График включает:
Номинал — Номинальные запасы по амплитуде и фазе Lunc. Находящийся на диске запас по амплитуде на каждой частоте является ±GM, где GM является значением, показанным в графике в дБ. Точно так же находящийся на диске запас по фазе является ±PM степенями, где PM является значением, показанным на графике.
Худшее возмущение — находящиеся на диске запасы по амплитуде и фазе для худшего возмущения в неопределенности располагаются Lunc.Uncertainty. Худшее возмущение соответствует wcu выходной аргумент wcdiskmargin. Это - возмущение, которое дает к самому маленькому дисковому полю.
Поле худшего случая (нижняя граница) — Нижняя граница на полях худшего случая на каждой частоте. Эта кривая представляет конверт, произведенный путем нахождения самого маленького дискового поля возможным на каждой частоте в неопределенности в Lunc.
Поле худшего случая (верхняя граница) — Верхняя граница на полях худшего случая на каждой частоте.
Выбранная Неопределенность — Поля ответов случайным образом производятся от Lunc.
wcdiskmarginplot( строит вычисленное использование находящихся на диске запасов по амплитуде и фазе скошенного Lunc,sigma)sigma смещать изменение усиления к увеличению усиления (sigma > 0) или уменьшение усиления (sigma <0). Если вы использовали wc получить худший случай находящиеся на диске поля с некоторым конкретным sigma, можно использовать этот синтаксис, чтобы видеть зависимость частоты полей в том sigma значение. Для sigma ≠ 0, нанесенным на график значением является GM = min(gmax,1/max(0,gmin)). Другими словами, график показывает, что самая большая сумма усиления изменяет [1/GM,GM] это соответствует в находящемся на диске запасе по амплитуде [gmin,gmax] из системы в заданном sigma.
wcdiskmarginplot(___, строит поля худшего случая на частотах, заданных w)w.
Если w массив ячеек формы {wmin,wmax}, затем график показывает поля на частотах, располагающихся между wmin и wmax.
Если w вектор из частот, затем график показывает поля на каждой заданной частоте.
wcdiskmarginplot(___, использование задало опции, чтобы настроить элементы графика, аспекты расчета поля худшего случая или обоих. Использование opts)diskmarginoptions задавать индивидуальные настройки для графика. Использование wcOptions задавать индивидуальные настройки для расчета. Можно использовать этот аргумент с любым из предыдущих синтаксисов.
Постройте худший случай находящиеся на диске запасы по амплитуде и фазе следующей системы:
,
где неопределенного действительного параметра с номинальной стоимостью 1 и областью значений 0.2–2, и Δ является ограниченной усилением динамической неопределенностью.
a = ureal('a',1,'Range',[.2 2]); Delta = ultidyn('Delta',1); Lunc = tf(1,[1 a 10]) * (1+0.1*Delta); wcdiskmarginplot(Lunc) legend('location','SouthEast')
Worst perturbation кривая соответствует комбинации неопределенных элементов, которая дает к самому маленькому дисковому полю через частоту. Это возмущение соответствует wcu выход wcdiskmargin.
Worst-case margin кривые показывают нижние и верхние границы на полях худшего случая на каждой частоте. Для любого возмущения в указанном диапазоне неопределенности находящееся на диске усиление или запасы по фазе встревоженной системы лежат ниже Worst-case margin (верхняя граница) кривая. Другими словами, эта кривая является конвертом, произведенным путем нахождения самых маленьких полей в неопределенности на каждой частоте. Для этой системы нижние и верхние границы достаточно близки, чтобы казаться идентичными на графике. (См. wcdiskmargin для получения дополнительной информации об этих границах.)
Фокусируйте график на области между 0,5 и 10 рад/с.
w = {0.5,10};
wcdiskmarginplot(Lunc,w)
Исследуйте эффект на полях худшего случая увеличения области значений неопределенности. Для этого не изменяя неопределенность задан в Lunc, используйте ULevel опция wcOptions. Эта опция масштабирует нормированную неопределенность фактором, который вы задаете. Например, исследуйте поля худшего случая на на 50% большую область значений неопределенности.
opts = wcOptions('ULevel',1.5);
wcdiskmarginplot(Lunc,w,opts)
В этом случае запасы по амплитуде и фазе для худшего возмущения достигают нуля, и худшее поле на любой частоте является также нулем. Этот результат означает, что расширение области значений неопределенности настолько далеко охватывает некоторые возмущения, которые управляют системой с обратной связью feedback(Lunc,1) нестабильный.
Постройте дисковые поля худшего случая в зависимости от частоты системы со следующим ответом разомкнутого контура.
a = ureal('a',10,'PlusMinus',[-4,4]); L = tf(25,[1 a a a]);
Для графика используйте настройки по умолчанию, заданные в вашей настройке Control System Toolbox, кроме задают следующие атрибуты:
Единицы частоты: Гц
Запасы по амплитуде на логарифмической шкале, в абсолютных единицах
Сетка на
opts = diskmarginoptions('cstprefs'); opts.FreqUnits = 'Hz'; opts.MagScale = 'log'; opts.MagUnits = 'abs'; opts.grid = 'on'; w = {2*pi*1e-3,2*pi*10}; % rad/s wcdiskmarginplot(L,w,opts)
График, который вы получаете, может отличаться по внешности, в зависимости от ваших текущих настроек настройки Control System Toolbox. (См. Редактор Настроек Тулбокса.)
Lunc — Неопределенный ответ разомкнутого контураuss | ufrd | genss | genfrdОтвет разомкнутого контура в виде неопределенной модели, такой как uss, ufrd, genss, или genfrd модель. L может быть SISO или MIMO, пока это имеет то же количество вводов и выводов. wcdiskmarginplot строит худший случай находящиеся на диске запасы по амплитуде и фазе для отрицательной обратной связи система с обратной связью feedback(L,eye(N)).
Построить поля худшего случая системы положительной обратной связи feedback(L,eye(N),+1), используйте wcdiskmargin(-L).
Если L модель данных частотной характеристики (такой как ufrdто wcdiskmarginplot строит поля на каждой частоте, представленной в модели.
sigma — СкосСкос области неопределенности использовался для расчета запасов устойчивости в виде действительного скаляра. Этот параметр смещает неопределенность, используемую, чтобы смоделировать усиление и изменения фазы к увеличению усиления или уменьшению усиления.
sigma по умолчанию = 0 использования сбалансированная модель изменения усиления области значений [gmin,gmax], с gmin = 1/gmax.
Положительный sigma использует модель с большим количеством увеличения усиления, чем уменьшение (gmin > 1/gmax).
Отрицательный sigma использует модель с большим количеством уменьшения усиления, чем увеличение (gmin < 1/gmax).
Для более подробной информации, о как выбор sigma влияет на граничный расчет, смотрите, что Анализ Устойчивости Использует Дисковые Поля.
При графическом выводе запасов по амплитуде динамической системы по сравнению с частотой используйте sigma по умолчанию = 0, чтобы получить объективные оценки запасов по амплитуде и фазе. Для sigma = 0, худший случай находящийся на диске запас по амплитуде на каждой частоте является ±GM, где GM является значением, показанным в графике в дБ.
Если вы использовали wcdiskmargin получить худший случай находящиеся на диске поля с некоторым конкретным sigma, можно использовать этот синтаксис, чтобы видеть зависимость частоты полей в том sigma значение. Для sigma ≠ 0, построенным значением является GM = min(gmax,1/max(0,gmin)). Другими словами, график показывает, что самая большая сумма усиления изменяет [1/GM,GM] это соответствует в находящемся на диске запасе по амплитуде [gmin,gmax] из системы в заданном sigma.
w — Частоты{wmin,wmax} | векторЧастоты, на которых можно построить запасы устойчивости в виде массива ячеек {wmin,wmax} или как вектор из значений частоты.
Если w массив ячеек формы {wmin,wmax}, затем график показывает поля на частотах между wmin и wmax.
Если w вектор из частот, затем график показывает поля на каждой заданной частоте. Например, использовать logspace сгенерировать вектор-строку с логарифмически расположенными с интервалами значениями частоты.
Задайте частоты в модулях rad/TimeUnit, где TimeUnit TimeUnit свойство L.
opts — График и опции расчетаwcOptions набор опций | diskmarginplot опции установленыПостройте опции в виде:
diskmarginplot набор опций, с которым вы создаете diskmarginoptions. Используйте эти опции, чтобы настроить аспекты внешнего вида графика, такие как заголовок, подписи по осям и сетки.
A wcOptions опции установлены. Используйте эти опции, чтобы настроить аспекты расчета полей худшего случая, такие как масштабирование неопределенности, чтобы исследовать эффект меньшей или большей области значений неопределенности, не изменяя уровни неопределенности в Lunc.
Один из каждого типа набора опций, чтобы задать и опции графика и опции расчета. Разделите эти два набора опций запятой, как в wcdiskmarginplot(Lunc,w,plotops,compopts).
diskmarginplot | diskmargin | diskmarginoptions | wcdiskmargin | wcOptions