介绍

仿真软件的图形用户界面是一个自然环境建模和模拟控制系统。金宝app在仿真软件中使用线性化功能控制设计和鲁棒控制工具箱中的不确定性元素,您可以指定在金宝app特定的块模型不确定性模型,然后提取一个不确定的线性化模型。

在这个例子中,PID控制器的性能检查的不确定性。有两种方法可用来计算不确定系统的线性化。每个方法是为了满足不同的需求,在仿真软件工作。金宝app这些方法在以下部分中进行了总结。

方法# 1:使用不确定的状态空间块

这第一种方法最适用于当您已经使用不确定的状态空间块作为控制系统仿真软件的设计过程的一部分。金宝app如这个例子所示鲁棒性分析模型金宝app,不确定的状态空间块在鲁棒控制工具箱允许您指定一个仿真软件模型的不确定性。金宝app

在接下来的例子中,植物和传感器动态都是不确定的。植物动力学上的不确定性包括:

unc_pole =尿素的(“unc_pole”5,“范围”,-10 [4]);工厂= ss (unc_pole 5 1,0);,130 wt =补足重量的东西(0.25,2.5);input_unc = ultidyn (“input_unc”[1]);

不确定的传感器动态定义

sensor_pole =尿素的(“sensor_pole”,-20,“范围”-10年[-30]);传感器=特遣部队([1 / (-sensor_pole) 1]);

的rct_ulinearize_uss状态空间模型使用不确定的块(用蓝色突出显示)模型这种不确定性:

mdl =“rct_ulinearize_uss”;open_system (“rct_ulinearize_uss”)

该仿真软件金宝app模型准备计算不确定的线性化。线性模型的输入块的引用rct_ulinearize_uss /参考和一个输出的植物rct_ulinearize_uss /不确定工厂。这些线性化的输入和输出点指定使用仿真软件控制设计。金宝app线性化的点是发现使用以下命令:

io = getlinio (mdl);

不确定的线性化计算使用命令ulinearize。这个命令返回一个不确定状态空间(USS)对象,取决于不确定的变量input_unc,sensor_pole,unc_pole:

io sys_ulinearize = ulinearize (mdl)

sys_ulinearize =不确定连续系统的状态空间模型1输出,1输入,5个州。模型不确定性包含以下模块:input_unc:不确定1 x1 LTI,峰值增益= 1,1事件sensor_pole:不确定真实,名义= -20,范围=(-30、-10),1事件unc_pole:不确定真实,名义= 5,范围=[4]-10年,1“sys_ulinearize事件类型。NominalValue“名义值”,得到(sys_ulinearize)“看到所有属性,和“sys_ulinearize。不确定性”与不确定的交互元素。

这就是第一种方法。关闭仿真软件模型:金宝app

bdclose (mdl)

方法2:使用内置仿真软件模块金宝app

第二种方法使用仿真软件控制设计用户界面块线性化规范指定不确金宝app定性的线性化。块线性化规范特性仿真软件控制设计允许任何模型块,取而代之的是一个增益,线性时不变对象,或鲁棒控制工金宝app具箱不确定的变量。这种方法是最适合当处理模型,不使用不确定的状态空间块。这种方法的主要优点是,不确定性不会影响其他的规范操作等仿真软件模拟。金宝app

修改版本的原始模型只使用内置的模型块如下所示。金宝app

mdl =“rct_ulinearize_builtin”;open_system (mdl);

通过右键单击rct_ulinearize_builtin /工厂块和选择菜单项线性分析- >指定线性化,您可以指定什么值这一块应该线性化。如果你输入的表达式植物* (1 + wt * input_unc)在如下所示的对话框,“植物”块将线性化状态空间模型相应的不确定(USS对象)。

类似地,您可以分配的不确定性模型传感器作为块的线性化rct_ulinearize_builtin /传感器获得。

你现在可以线性化rct_ulinearize_builtin使用仿真软件控制设计金宝app命令线性化:

io = getlinio (mdl);io sys_linearize =线性化(mdl)

sys_linearize =不确定连续系统的状态空间模型1输出,1输入,5个州。模型不确定性包含以下模块:input_unc:不确定1 x1 LTI,峰值增益= 1,1事件sensor_pole:不确定真实,名义= -20,范围=(-30、-10),1事件unc_pole:不确定真实,名义= 5,范围=[4]-10年,1“sys_linearize事件类型。NominalValue“名义值”,得到(sys_linearize)“看到所有属性,和“sys_linearize。不确定性”与不确定的交互元素。

由此产生的模型状态空间(USS)模型等价于一个不确定的不确定线性化计算使用第一种方法。

利用不确定线性化的结果

两种线性化方法产生一个不确定的整数(USS)对象它可以与标准分析鲁棒控制工具箱的命令。在这个例子中,这个号航空母舰模型被用来找到最坏的增益的线性化闭环响应。

[maxg, worstun] = wcgain (sys_linearize);

由此产生的最坏值不确定的变量可以用来对标称响应进行比较。这种比较表明,PID性能并不健壮的植物和传感器不确定性。

sys_worst = usubs (sys_linearize worstun);步骤(sys_linearize.NominalValue sys_worst)传说(“名义”,“最坏的”);

这个总结的例子。关闭仿真软件模型:金宝app

bdclose (mdl);