主要内容

频域规范

这个例子显示可用的频域要求控制系统调优systunelooptune

systunelooptune函数优化的参数固定的结构控制系统受各种时间和频域的需求。指定这些需求,使用优化的目标对象。

得到限制

TuningGoal.Gain要求强制限制的输出或天线系统闭环传递函数。这个需求是有用的执行足够的抗干扰性和辊,极限灵敏度和控制工作,防止饱和。MIMO传输功能,“增益”指的是频率响应矩阵的最大奇异值。可以获得的限制频率的依赖。例如

s =特遣部队(“年代”);R1 = TuningGoal.Gain (' d ',“y”(s / s + 1) ^ 2);

获得指定dy不应超过传递函数的大小$ s / (s + 1) ^ 2美元

viewGoal (R1)

常方便只是草图的渐近线所需的概要文件。例如,而不是传递函数$ s / (s + 1) ^ 2美元,我们可以指定增益值0.01,1,0.01频率0.01,1100,(1)两个渐近线的断点年代美元$ 1 / s $

渐近线=朋友((0.01、1、0.01),(0.01,1100));R2 = TuningGoal.Gain (' d ',“y”、渐近线);

要求对象自动离散获得配置文件转化为一个获得极限定义的频率。

bodemag(渐近线,R2.MaxGain)传说(“指定的”,“插入”)

方差放大

TuningGoal.Variance从指定的要求限制了噪声方差放大输入到指定的输出。在技术方面,这要求约束H_2美元闭环传递函数的规范。这个需求是更可取的TuningGoal.Gain当输入信号是随机过程和获得的平均收益比峰值增益更重要。例如,

R = TuningGoal.Variance (“n”,“y”,0.1);

限制了输出的方差y^ 2 $ 0.1美元unit-variance白噪声的输入n

参考跟踪和减少过度

TuningGoal.Tracking要求执行参考跟踪和循环在频域解耦的目标。例如

R1 = TuningGoal.Tracking (“r”,“y”2);

指定的输出y应该跟踪参考r两秒的响应时间。类似的

R2 = TuningGoal.Tracking ({垂直地震剖面的,“水安全”},{“V”,' w '2)};

指定V应该追踪垂直地震剖面w应该追踪wsp用最小的两者之间的交叉耦合反应。跟踪需求转化为频域约束跟踪误差作为频率的函数。第一要求R1例如,获得r的跟踪误差e = r y应小频率低频率和方法1(100%)大于1 rad / s(带宽两秒的响应时间)。您可以使用viewGoal想象这个频域约束。注意,黄色区域表示要求是违反了。

viewGoal (R1)

如果反应过度过度使用TuningGoal.Overshoot要求结合TuningGoal.Tracking要求。例如,您可以限制过度ry10%使用

R3 = TuningGoal.Overshoot (“r”,“y”10);

抗干扰性

在反馈回路,如图1所示,开放和闭环反应干扰$ d $输出y美元是相关的

$ $ G_ {CL} (s) = {G_ {OL} (s) \ / (1 + L (s)} $ $

在哪里L (s)美元是循环传递函数测量扰动的入口点。的获得$ 1 + L $是扰动衰减因子,开放和闭环之间的比例对干扰敏感。它的倒数$ S = 1 / (1 + L)美元是输入扰动的敏感性。

图1:样品反馈循环。

TuningGoal.Rejection要求指定扰动衰减作为频率的函数。内的衰减因子大于1控制带宽自反馈控制可以降低干扰的影响。作为一个经验法则,10倍衰减需要10倍环路增益。例如

R1 = TuningGoal.Rejection (“u”10);R1。专注= [0 1];

指定一个扰动进入核电站输入“u”应该减10倍频带从0到1 rad / s。

viewGoal (R1)

更普遍的是,您可以指定一个频率相关衰减概要文件,例如

s =特遣部队(“年代”);R2 = TuningGoal.Rejection (“u”(s + 10) / (s + 0.1));

指定一个衰减系数低于0.1 rad / 100年代逐渐减少到1(没有衰减)10 rad / s。

viewGoal (R2)

而不是指定的最小衰减,您可以使用TuningGoal.Sensitivity要求指定的最大灵敏度,最大涨幅$ S = 1 / (1 + L)美元。例如,

R3 = TuningGoal.Sensitivity (“u”(s + 0.1) / (s + 10));

相当于拒绝要求吗R2以上。敏感性增加从0.01(1%)低于0.1 rad / s 1(100%)高于10 rad / s。

viewGoal (R3)

Frequency-Weighted收益和方差

TuningGoal.WeightedGainTuningGoal.WeightedVariance要求的概括TuningGoal.GainTuningGoal.Variance要求。这些要求限制H_ \ infty美元H_2美元frequency-weighted闭环传递函数的规范美元W_L (s) T (s) W_R (s)美元,在那里W_L美元美元W_R美元美元是用户定义的加权函数。例如,指定归一化后得到约束。

$ $ \左\ | \左(\开始{数组}{c} {1 \ / s + 0.001} T_{你}识别\ \{\超过0.001年代+ 1}T_{一}\识别结束数组{}\)\ \ | _ \ infty正确< 1 $ $

王= blkdiag (1 / (s + 0.001), s / (0.001 * s + 1));或者说是= [];R = TuningGoal.WeightedGain (“r”,{“e”,“y”},西城,[]);viewGoal(右)

另请参阅

|||||||

相关的话题