构建可调控制系统模型和不确定参数
这个例子展示了如何构建一个广义状态空间(一族)模型的控制系统都可调的和不确定的参数。您可以使用systune调整的可调参数模型来实现性能强劲的对系统的不确定性。
对于这个示例,植物是一个系统质-弹。输入是作用力,F和输出x质量的位置。
在此系统中,质量米的阻尼常数c,弹簧常数k都有一些不确定性。使用不确定的尿素的参数来表示这些量的名义或最可能值和范围的不确定性的价值。
嗯=尿素的(“米”3,“比例”,40);加州大学=尿素的(“c”,1“比例”,20);英国=尿素的(“k”2,“比例”,30);
传递函数的系统是一个二阶函数由质-弹:
创建此传递函数在使用不确定的参数和MATLAB®特遣部队命令。结果是一个不确定的状态(号航空母舰)模型。
特遣部队(G = 1,(嗯加州大学英国))
不确定连续系统的状态空间模型1输出,输入,2。模型不确定性包含以下模块:c:不确定真实,名义= 1,可变性=(-20,20)%,1出现k:不确定真实,名义= 2,可变性=(-30,30)%,1出现m:不确定真实,名义= 3,可变性= [-40,40]% 1 G事件类型”。NominalValue”的名义价值和“G。不确定性”与不确定的交互元素。
假设你想控制这个系统与PID控制器,和你的设计要求包括监测核电站应对噪声输入。建立以下模型控制系统。
使用一个可调的PID控制器,并插入一个分析点提供访问扰动输入。
C0 = tunablePID (“C”,“PID”);d = AnalysisPoint (' d ');
连接所有的组件来创建控制系统模型。
T0 =反馈(G * d * C0, 1)
广义连续时间1输出状态空间模型,输入1,3,和以下模块:C:可调PID控制器,1出现。c:不确定真实,名义= 1,可变性=(-20,20)%,1出现d:分析点,1频道,1出现。凯西:不确定真实,名义= 2,可变性=(-30,30)%,1出现m:不确定真实,名义= 3,可变性=[-40,40]% 1事件类型“党卫军(T0)”看到当前值和“T0。块”与街区。
T0。InputName =“r”;T0。OutputName =“x”;
T0是一个广义状态空间(一族)模型都可调的和不确定的块。一般来说,您可以使用反馈和其他模型连接命令,如连接,建立的模型更复杂的可调从固定值和不确定控制系统LTI组件,确定组件和可调谐组件。
当你情节的系统响应一族模型可调且不确定,情节显示多个随机响应计算值的不确定组件。这个抽样的范围提供了一个一般意义上的可能的反应。所有土地使用的当前值可调组件。
bodeplot (T0)
当你提取响应从一个可调的和不确定的一族也包含两个可调模型,反应和不确定。例如,检查循环传递函数的扰动输入。
S0 = getLoopTransfer (T0,' d ')
广义连续时间1输出状态空间模型,输入1,3,和以下模块:C:可调PID控制器,1出现。c:不确定真实,名义= 1,可变性=(-20,20)%,1出现d:分析点,1频道,1出现。凯西:不确定真实,名义= 2,可变性=(-30,30)%,1出现m:不确定真实,名义= 3,可变性=[-40,40]% 1事件类型“党卫军(S0)”看到当前值和“S0。块”与街区。
bodeplot (S0)
你现在可以创建优化的目标和使用systuneT0的PID控制器系数进行优化。当你这样做,systune自动调系数最大化性能的全部范围的不确定性。
