主要内容

TuningGoal.Polesclass

包:TuningGoal

约束系统动力学控制

描述

使用TuningGoal.Poles约束的闭环动态控制系统或特定的反馈回路的控制系统。您可以使用这种调优目标控制系统调优与调优命令,如systunelooptune。一个TuningGoal.Poles目标可以确保最小衰减率或两极的最小阻尼控制系统或循环。它还可以消除快速动态调整系统。

建设

要求的事情= TuningGoal.Poles (mindecay,mindamping,maxfreq)创建一个默认模板约束闭环极点位置。的最小衰减率、最小阻尼常数和最大固有频率定义一个地区的复平面的两极组件必须撒谎。集mindecay= 0,mindamping= 0,或maxfreq=跳过任何三个约束条件。

要求的事情= TuningGoal.Poles (位置,mindecay,mindamping,maxfreq)约束灵敏度函数的极点在指定的位置测量控制系统。(见getSensitivity(金宝app仿真软件控制设计)灵敏度函数的信息。)使用这个语法的调优目标的范围缩小到特定的反馈回路。

如果你想限制系统的极点与一个或多个反馈回路打开,设置开口财产。限制的执行调优目标波兰人有固有频率在指定的频率范围内,设置焦点财产。(见属性。)

输入参数

mindecay

最小可调衰减率的波兰人组件指定为负的标量值在频单元控制系统模型的优化。

当你调整控制系统使用这种调优目标,控制系统的闭环极点约束满足:

  • 再保险(s) < -mindecay连续时间系统。

  • 日志(z | |) < -mindecay * Ts离散时间系统,样品时间Ts

mindecay= 0对衰减率上没有约束。

mindamping

所需的最小阻尼比的闭环极点,指定为一个值在0和1之间。

波兰人,依赖于可调参数是满足约束再保险(s) < -mindamping * | |。在离散时间,阻尼比计算使用s =日志(z) / Ts

mindamping= 0对没有约束阻尼比。

maxfreq

期望的最大固有频率的闭环极点,指定为一个标量值在频单元控制系统模型的调优。

波兰人是满足约束| | < maxfreq持续时间,或日志(z) | | < maxfreq * Ts离散时间系统与样品时间Ts。这个约束阻止快速动态闭环系统。

maxfreq=对固有频率上没有约束。

位置

位置在评估哪些波兰人,指定为一个特征向量或单元阵列特征向量识别一个或多个位置控制系统的优化。当你使用这个输入,调优目标约束灵敏度函数的极点在这个位置测量。(见getSensitivity(金宝app仿真软件控制设计)灵敏度函数的信息。)什么位置可用取决于你是什么样的系统调优:

  • 如果你是优化模型金宝app<年代up>®模型的控制系统,您可以使用任何线性模型中分析点标记,或任何线性分析在一个点slTuner(金宝app仿真软件控制设计)与模型相关的接口模型。金宝app使用addPoint(金宝app仿真软件控制设计)添加分析指出slTuner接口。例如,如果slTuner接口包含一个分析点u,你可以使用“u”指当创建优化的目标。使用getPoints(金宝app仿真软件控制设计)获得可用的分析点的列表slTuner接口模型。

  • 如果你是调优广义状态空间(一族)模型的控制系统,您可以使用任何AnalysisPoint位置控制系统模型。例如,下面的代码创建了一个π与核电站的一个分析点输入回路“u”

    美联社= AnalysisPoint (<年代pan style="color:#A020F0">“u”);G =特遣部队(1,2 [1]);C = tunablePID (<年代pan style="color:#A020F0">“C”,<年代pan style="color:#A020F0">“π”);T =反馈(G *美联社* C, 1);

    当创建优化的目标,可以使用“u”参考分析核电站的输入点。使用getPoints获得可用的分析点列表中一族模型。

如果位置指定多个位置,那么两极约束适用于多输入多输出信号回路的敏感性。

属性

MinDecay

最小闭环极点的衰变速率可调组件指定为一个积极的标量值在频单元的控制系统调优。设置此属性的初始值mindecay输入参数。

当你调整控制系统使用这种调优目标,闭环极点约束满足再保险(s) < -MinDecay对于连续时间系统,或日志(z | |) < -MinDecay * Ts离散时间系统与样品时间Ts

可以使用点符号改变这个属性的值创建优化后的目标。例如,假设要求的事情是一个TuningGoal.Poles调优的目标。变化的最小衰减率为0.001:

要求的事情。MinDecay = 0.001;

默认值:0

MinDamping

所需的最小阻尼比的闭环极点,指定为一个值在0和1之间。设置此属性的初始值mindamping输入参数。

波兰人,依赖于可调参数是满足约束再保险(s) < -MinDamping * | |。在离散时间,阻尼比计算使用s =日志(z) / Ts

默认值:0

MaxFrequency

期望的最大closed-poles固有频率,指定为一个标量值在频单元控制系统模型的调优。设置此属性的初始值maxfreq输入参数。

块的两极是满足约束| | < maxfreq对于连续时间系统,或日志(z) | | < maxfreq * Ts离散时间系统与样品时间Ts。这个约束防止快速动态优化控制系统。

可以使用点符号改变这个属性的值创建优化后的目标。例如,假设要求的事情是一个TuningGoal.ControllerPoles调优的目标。最大频率更改为1000:

要求的事情。MaxFrequency = 1000;

默认值:

焦点

频带的调优的目标是执行,指定为一个行向量的形式(最小,最大)

设置焦点财产限制的执行调优目标特定的频段。表达这个值在频单元控制系统模型的优化(rad /TimeUnit)。例如,假设要求的事情是一个优化目标之间你想仅适用于1和100 rad / s。限制这个乐队的调优目标,使用以下命令:

要求的事情。专注= [1100];

默认值:[0,正]持续时间;[0,π/ Ts]离散时间,Ts是时间模型样本。

位置

位置波兰人的评估,指定的单元阵列特征向量识别一个或多个分析分控制系统调优。例如,如果位置= {' u '},调优目标评估分析点的开环响应测量“u”。如果位置= {u1, u2的},调优目标评估天线系统开环响应测量分析点‘u1’“u2”

的初始值位置的属性设置位置输入参数当您创建优化的目标。

模型

应用模型的优化目标,指定为一个向量的指数。

使用模型房地产当调优控制系统模型的数组systune,执行调优目标数组中模型的一个子集。例如,假设您想应用调优的目标,要求的事情、第二、第三和第四模型在一个数组传递给模型systune。限制的执行调优目标,使用以下命令:

要求的事情。模型= 2:4;

模型=南适用于所有优化目标模型。

默认值:

开口

反馈回路打开当评估优化目标,指定为一个单元阵列特征向量识别loop-opening位置。调优的目标是评估针对开环配置由开放位置您识别反馈循环。

如果您使用的是调优目标优化控制系统仿真软件模型,金宝app开口可以包括任何线性分析点模型中,或任何线性分析点的slTuner(金宝app仿真软件控制设计)与模型相关的接口模型。金宝app使用addPoint(金宝app仿真软件控制设计)添加分析分和循环的开口slTuner接口。使用getPoints(金宝app仿真软件控制设计)获得可用的分析点的列表slTuner接口模型。

如果您使用的是调优目标优化广义状态空间(一族)模型的控制系统开口可以包括任何AnalysisPoint位置控制系统模型。使用getPoints获取列表中可用的分析点一族模型。

例如,如果机会= {u1, u2的},然后用循环调优的目标是评估分析点开放u1u2

默认值:{}

的名字

调优目标名称,指定为一个特征向量。

例如,如果要求的事情是一个优化目标:

要求的事情。的名字='LoopReq';

默认值:[]

例子

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创建一个要求限制以下的内循环控制系统是稳定的和自由的快速动态。指定的约束条件是评估外层循环开放。

创建一个系统的模型。为此,指定并连接数字工厂模型,G1G2,可调控制器C1C2。此外,创建和连接AnalysisPoint块,AP1AP2,马克的兴趣点进行分析和调优。

G1 =特遣部队(10、10 [1]);G2 =特遣部队([1 - 2],[1 0.2 10]);C1 = tunablePID (<年代pan style="color:#A020F0">“C”,<年代pan style="color:#A020F0">“π”);C2 = tunableGain (<年代pan style="color:#A020F0">‘G’1);AP1 = AnalysisPoint (<年代pan style="color:#A020F0">“AP1”);AP2 = AnalysisPoint (<年代pan style="color:#A020F0">“AP2”);T =反馈(G1 (G2 * C2, AP2) * *反馈C1, AP1);

创建一个调优要求约束的动态闭环极点。限制内部循环的两极<年代pan class="inlineequation"> R e ( 年代 ) < - - - - - - 0 1 ,<年代pan class="inlineequation"> | 年代 | < 3 0

要求= TuningGoal.Poles (0.1, 0, 30);

设置最小阻尼为零对波兰人的阻尼常数没有约束。

指定约束调整系统极点与外层循环应用开放。

要求的事情。机会=<年代pan style="color:#A020F0">“AP1”;

当你调整T使用这个要求,约束适用于两极的整个控制系统评估与循环开放“AP1”。换句话说,内循环的两极加上C1和G1的波兰人都考虑。

当你调整T,你可以使用viewGoal验证优化控制系统要求。

创建一个需求,限制了系统的内部循环之前的例子是稳定和自由的快速动态。指定的约束条件是评估外层循环开放。

创建一个调优需求限制内部反馈的动态循环,循环了AP2。限制内部循环的两极<年代pan class="inlineequation"> R e ( 年代 ) < - - - - - - 0 1 ,<年代pan class="inlineequation"> | 年代 | < 3 0

要求= TuningGoal.Poles (<年代pan style="color:#A020F0">“AP2”,0.1,0,30);

指定约束调整系统极点与外层循环应用开放。

要求的事情。机会=<年代pan style="color:#A020F0">“AP1”;

当你调整T使用这个需求,限制仅适用于两极的内循环,开着外循环评估。在这种情况下,G1C1不会导致灵敏度函数AP2外层循环开放时,要求限制的波兰人G2C2

当你调整T,你可以使用viewGoal验证优化控制系统要求。

提示

  • TuningGoal.Poles限制的闭环动态优化控制系统。约束动力学或确保一个稳定的可调谐组件,使用TuningGoal.ControllerPoles

算法

当你调整控制系统使用TuningGoal,软件优化的目标转换成规范化的标量值f(x)。x是免费的(可调)的矢量控制系统参数。软件然后调整参数值最小化f(x),或者开车f(x)低于1如果调优的目标是硬约束。

TuningGoal.Poles,f(x)反映了目标的相对满意度或违反。例如,如果您试图限制一个反馈回路的闭环极点的最小阻尼ζ= 0.5,然后:

  • f(x)= 1意味着之间的最小阻尼约束波兰人<年代pan class="inlineequation">ζ= 0.5完全正确。

  • f(x)= 1.1意味着最小的阻尼<年代pan class="inlineequation">ζ= 0.5/1.1 = 0.45,大约10%不到的目标。

  • f(x)= 0.9意味着最小的阻尼<年代pan class="inlineequation">ζ= 0.5/0.9 = 0.55,比约10%的目标。

版本历史

介绍了R2016a

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另请参阅

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