时域规范

一步命令后

的TuningGoal.StepTracking要求指定调整闭环系统应该如何应对一个步骤的输入。您可以指定所需的响应的第一或二阶特征,或作为一个明确的参考模型。这个需求满足时的相对差距的实际和预期的响应是在最小二乘意义上的足够小。例如,

R1 = TuningGoal.StepTracking (“r”,“y”,0.5);

规定的闭环反应r来y应该表现得像一个一阶系统时间常数为0.5,而

R2 = TuningGoal.StepTracking (“r”,“y”zpk ([1 - 2], 1));

指定了一个二阶,non-minimum-phase行为。使用viewGoal可视化所需的响应。

viewGoal (R2)

这个需求可以用来调整输出和那一步反应。在那情况下,要求确保每个输出跟踪相应的输入与最低。他们。

一步抗干扰性

的TuningGoal.StepRejection要求指定调整闭环系统应该如何应对干扰。您可以指定最坏值响应振幅,沉降时间和振荡的阻尼。例如,

R1 = TuningGoal.StepRejection (' d ',“y”0.5,0.3,2);

限制的振幅 $$y(t)$$至0.3,结算时间为2单位,阻尼比最低的0.5。使用viewGoal看到相应的时间响应。

viewGoal (R1)

您还可以使用“参考模型”来指定所需的响应。注意,实际的和指定的反应可能不同显著时更好的抗干扰性是可能的。使用TuningGoal.Transient当接近的比赛所需的要求。为达到最佳效果,调整增益的参考模型,这样实际的和指定的响应峰值振幅(见相似TuningGoal.StepRejection文档详细信息)。

瞬态响应匹配

的TuningGoal.Transient要求指定一个特定的输入信号的瞬态响应。这是一个概括的TuningGoal.StepTracking要求。例如,

R1 = TuningGoal.Transient (“r”,“y”特遣部队((1 1 1)),“冲动”);

要求反应 $$r$$来 $$y$$看起来像参考模型的脉冲响应 $$1/({\mathrm{年代}}^2+\mathrm{年代}+1)$$。

viewGoal (R1)

输入信号可以是一个冲动,一个步骤,一个斜坡,或更一般的信号建模为一些输入整形滤波器的脉冲响应。例如,与频率的正弦波 $${\omega }_0$$可以建模为脉冲响应的 $${\omega }_0^2/({\mathrm{年代}}^2+{\omega }_0^2)$$。

w0 = 2;特遣部队(F = w0 ^ 2, [1 0 w0 ^ 2]);%输入整形滤波器R2 = TuningGoal.Transient (“r”,“y”特遣部队([1 1 1]),F);viewGoal (R2)

LQG设计

使用TuningGoal.LQG要求创建一个linear-quadratic-Gaussian目标优化控制系统参数。这一目标适用于任何控制结构,不仅是经典的观察者LQG控制的结构。例如,考虑一个简单的PID回路的图2 $$d$$和 $$n$$unit-variance干扰和噪声输入, $${\mathrm{年代}}_d$$和 $${\mathrm{年代}}_n$$低通和高通滤波器模型的干扰和噪声谱的内容。

图2:调节循环。

调节 $$y$$在零附近,您可以使用以下LQG准则:

第一项的积分处罚的偏差 $$y(t)$$从零,第二项惩罚的控制工作。使用systune您可以调整PID控制器,以减少成本 $$J$$。要做到这一点,使用LQG要求

0.05 Qyu =诊断接头([1]);% y ^ 2的权重和u ^ 2R4 = TuningGoal.LQG ({' d ',“n”},{“y”,“u”}1 Qyu);