主要内容gydF4y2Ba

allmargingydF4y2Ba

增益裕度、相位裕度、延迟裕度和交叉频率gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

年代gydF4y2Ba= allmargin (gydF4y2BalgydF4y2Ba)gydF4y2Ba计算具有开环响应的SISO或MIMO负反馈环的增益裕量、相位裕量、延迟裕量和相应的交叉频率gydF4y2BalgydF4y2Ba.负反馈回路计算为gydF4y2Ba反馈(L,眼(M))gydF4y2Ba,在那里gydF4y2Ba米gydF4y2Ba输入和输出的数量在吗gydF4y2BalgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

对于MIMO系统,gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba返回负反馈闭环系统的循环稳定裕度。使用gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba找到任何SISO或MIMO模型的经典边界,包括有延迟的模型。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

年代gydF4y2Ba= allmargin (gydF4y2Ba玛格gydF4y2Ba,gydF4y2Ba阶段gydF4y2Ba,gydF4y2BawgydF4y2Ba,gydF4y2BatsgydF4y2Ba)gydF4y2Ba根据频响数据计算稳定裕度gydF4y2Ba玛格gydF4y2Ba,gydF4y2Ba阶段gydF4y2Ba,gydF4y2BawgydF4y2Ba,采样时间,gydF4y2BatsgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

在本例中,考虑一个SISO开环传递函数gydF4y2BalgydF4y2Ba由,gydF4y2Ba

lgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba

L = tf(25,[1 10 10 10]);gydF4y2Ba

的稳定裕度gydF4y2BalgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

S = allmargin(L)gydF4y2Ba
S =gydF4y2Ba带字段的结构:gydF4y2BaGainMargin: 3.6000 GMFrequency: 3.1623 PhaseMargin: 29.1104 PMFrequency: 1.7844 DelayMargin: 0.2847 DMFrequency: 1.7844 Stable: 1gydF4y2Ba

输出gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba一个具有经典边界和各自交叉频率的结构是否为负反馈环gydF4y2BalgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

对于本例,考虑一个MIMO状态空间模型gydF4y2BalgydF4y2Ba有两个输入和两个输出。gydF4y2Ba

加载数据。gydF4y2Ba

负载(gydF4y2Ba“mimoStateSpaceModel.mat”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“L”gydF4y2Ba)gydF4y2Ba

求MIMO系统的经典边界。gydF4y2Ba

S = allmargin(L)gydF4y2Ba
S =gydF4y2Ba2×1包含字段的struct数组:gydF4y2BaGainMargin GMFrequency PhaseMargin PMFrequency DelayMargin DMFrequency StablegydF4y2Ba

输出gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba是由经典边界和它们各自的交叉频率组成的2乘1结构数组。例如,gydF4y2Ba(1)gydF4y2Ba指所有其他环关闭时,第一个I/O反馈通道的稳定裕度。gydF4y2Ba

对于本例,加载gydF4y2BainvertedPendulumArray.matgydF4y2Ba,其中包含一个3 × 3的倒立摆SISO模型阵列。钟摆的质量随着你沿着单柱从一个模型移动到另一个模型而变化gydF4y2BasysgydF4y2Ba,当你沿着单行移动时,钟摆的长度会变化。所使用的质量值为100g、200g和300g,所用的摆长分别为3m、2m和1m。gydF4y2Ba

CgydF4y2Ba ogydF4y2Ba lgydF4y2Ba ugydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ngydF4y2Ba 1gydF4y2Ba CgydF4y2Ba ogydF4y2Ba lgydF4y2Ba ugydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ngydF4y2Ba 2gydF4y2Ba CgydF4y2Ba ogydF4y2Ba lgydF4y2Ba ugydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ngydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba RgydF4y2Ba ogydF4y2Ba wgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba RgydF4y2Ba ogydF4y2Ba wgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba RgydF4y2Ba ogydF4y2Ba wgydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ggydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba

负载(gydF4y2Ba“invertedPendulumArray.mat”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“sys”gydF4y2Ba);大小(系统)gydF4y2Ba
3x3传递函数数组。每个模型有1个输出和1个输入。gydF4y2Ba

找到数组中所有模型的稳定裕度。gydF4y2Ba

S = allmargin(sys)gydF4y2Ba
S =gydF4y2Ba3×3包含字段的struct数组:gydF4y2BaGainMargin GMFrequency PhaseMargin PMFrequency DelayMargin DMFrequency StablegydF4y2Ba

allmargingydF4y2Ba返回一个3 × 3结构数组gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba,其中每一项都是包含相应项的稳定裕度的结构gydF4y2BasysgydF4y2Ba.例如,包含摆重100g,长度2m的模型的稳定裕度gydF4y2Ba(1、2)gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

在本例中,加载一个开环系统的频率响应数据,包括幅度gydF4y2Ba米gydF4y2Ba和相位值gydF4y2BapgydF4y2Ba测量的频率gydF4y2BawgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

负载(gydF4y2Ba“openLoopFRData.mat”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“米”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“p”gydF4y2Ba,gydF4y2Ba' w 'gydF4y2Ba,gydF4y2Ba“t”gydF4y2Ba);gydF4y2Ba

利用频响数据计算稳定裕度。gydF4y2Ba

S = allmargin(m,p,w,ts)gydF4y2Ba
S =gydF4y2Ba带字段的结构:gydF4y2BaGainMargin: 0.6249 GMFrequency: 1.2732 PhaseMargin: [-90.0000 48.9853] PMFrequency: [1.0000 1.5197] DelayMargin: [4.7124 0.5626] DMFrequency: [1.0000 1.5197] Stable: NaNgydF4y2Ba

输出gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba是一种具有经典边界和各自交叉频率的结构。自gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba不能评估频率响应数据模型的稳定性,gydF4y2Ba稳定= NaNgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

输入参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

开环响应,指定为动态系统模型。gydF4y2BalgydF4y2Ba可以是SISO或MIMO,只要它有相同数量的输入和输出。gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba计算了负反馈闭环系统的经典稳定裕度gydF4y2Ba反馈(L,眼(M))gydF4y2Ba:gydF4y2Ba

计算正反馈系统的稳定裕度gydF4y2Ba反馈(L,眼睛(M), + 1)gydF4y2Ba,使用gydF4y2Baallmargin (- l)gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

当你有一个控制器gydF4y2BaPgydF4y2Ba还有一株植物gydF4y2BaCgydF4y2Ba,您可以计算装置输入或输出的增益和相位变化的稳定裕度。如下图所示:gydF4y2Ba

  • 若要计算工厂输出的边际,请设置gydF4y2BaL = p * cgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

  • 若要计算工厂投入的边际,请设置gydF4y2BaL = c * pgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

lgydF4y2Ba可以是连续时间或离散时间。如果gydF4y2BalgydF4y2Ba是广义状态空间模型(gydF4y2Ba一族gydF4y2Ba或gydF4y2Ba号航空母舰gydF4y2Ba),然后gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba中所有控制设计块的当前或标称值gydF4y2BalgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

如果gydF4y2BalgydF4y2Ba是频率响应数据模型(如gydF4y2Ba的朋友gydF4y2Ba),然后gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba计算模型中表示的每个频率的边缘。该函数返回稳定裕度最小的频率处的裕度。gydF4y2Ba

如果gydF4y2BalgydF4y2Ba是一个模型数组吗gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba计算数组中每个模型的边距。gydF4y2Ba

以绝对单位表示的系统响应的大小,用三维数组表示。gydF4y2Ba玛格gydF4y2Ba为M × M × N数组,其中M为输入或输出的数量,N为频率点的数量。有关获取的更多信息gydF4y2Ba玛格gydF4y2Ba,请参阅gydF4y2Ba获取星等和相位数据gydF4y2Ba而且gydF4y2BaMIMO系统的幅值和相位gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

系统响应的相位,以度为单位,指定为3-D数组。gydF4y2Ba阶段gydF4y2Ba为M × M × N数组,其中M为输入或输出的数量,N为频率点的数量。有关获取的更多信息gydF4y2Ba阶段gydF4y2Ba,请参阅gydF4y2Ba获取星等和相位数据gydF4y2Ba而且gydF4y2BaMIMO系统的幅值和相位gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

获得系统响应的幅值和相位值的频率,指定为列向量。你可以提供频率向量gydF4y2BawgydF4y2Ba在任何单位中;gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba返回相同单位的频率。gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba在频率点之间进行插值,以近似真实的稳定边界。gydF4y2Ba

采样时间,指定为整数。gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba使用gydF4y2BatsgydF4y2Ba从频响数据中寻找稳定裕度。gydF4y2Ba

  • 对于连续时间模型,设置gydF4y2BaTs = 0gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

  • 对于离散时间模型,gydF4y2BatsgydF4y2Ba表示采样周期的正整数。要表示一个不指定采样时间的离散时间模型,请设置gydF4y2BaTs = -1gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

输出参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

增益、相位和延迟裕度,作为结构数组返回。gydF4y2Ba

输出gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba是一个具有以下字段的结构:gydF4y2Ba

  • GMFrequencygydF4y2Ba:所有-180°(模360°)交叉频率gydF4y2Barad / TimeUnitgydF4y2Ba,在那里gydF4y2BaTimeUnitgydF4y2Ba时间单位是否在gydF4y2BaTimeUnitgydF4y2Ba的属性gydF4y2BalgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

  • GainMargingydF4y2Ba:对应的增益裕度,定义为gydF4y2Ba1 / GgydF4y2Ba,在那里gydF4y2BaGgydF4y2Ba是-180°交叉频率处的增益。利润边际是绝对单位。gydF4y2Ba

  • PMFrequencygydF4y2Ba:所有0-dB交叉频率gydF4y2Barad / TimeUnitgydF4y2Ba,在那里gydF4y2BaTimeUnitgydF4y2Ba时间单位是否在gydF4y2BaTimeUnitgydF4y2Ba的属性gydF4y2BalgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

  • PhaseMargingydF4y2Ba:对应相位边距,单位为度。gydF4y2Ba

  • DMFrequencygydF4y2Ba而且gydF4y2BaDelayMargingydF4y2Ba:gydF4y2BaDelayMargingydF4y2Ba是系统在失去稳定性之前所能容忍的最大延迟量。gydF4y2BaDMFrequencygydF4y2Ba包含与延迟边缘相对应的临界频率。延迟裕度在连续时间系统的时间单位中指定,在离散时间系统的采样时间的倍数中指定。gydF4y2Ba

  • 稳定的gydF4y2Ba:gydF4y2Ba1gydF4y2Ba如果标称闭环系统是稳定的,gydF4y2Ba0gydF4y2Ba如不稳定,及gydF4y2Ba南gydF4y2Ba如果稳定性无法评估。一般来说,gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba的稳定性无法评估gydF4y2Ba的朋友gydF4y2Ba系统。gydF4y2Ba

当gydF4y2BalgydF4y2Ba是M-by-M MIMO系统,gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba是m × 1结构数组。例如,gydF4y2BaS (j)gydF4y2Ba给出第j个反馈通道在所有其他环关闭时的稳定裕度(一次一个环裕度)。gydF4y2Ba

提示gydF4y2Ba

  • allmargingydF4y2Ba假设系统具有开环响应gydF4y2BalgydF4y2Ba是一个负反馈系统。计算正反馈系统的经典稳定裕度gydF4y2Ba反馈(L,眼睛(M), + 1)gydF4y2Ba,使用gydF4y2Baallmargin (- l)gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

  • 计算在Simulink中建模的系统的经典边界金宝appgydF4y2Ba®gydF4y2Ba,首先对模型进行线性化,得到某一特定工作点的开环响应。然后,用gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba计算线性化系统的经典稳定边界。有关更多信息,请参见gydF4y2BaSimulink模型的稳定裕度金宝appgydF4y2Ba(鲁棒控制工具箱)gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

版本历史gydF4y2Ba

R2006a之前介绍gydF4y2Ba

另请参阅gydF4y2Ba

|gydF4y2Ba|gydF4y2Ba(鲁棒控制工具箱)gydF4y2Ba

主题gydF4y2Ba