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负反馈环的增益裕度、相位裕度、延迟裕度和相应的交叉频率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一次环稳定裕度。使用gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba寻找任何SISO或MIMO模型的经典边际,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从频率响应数据计算稳定裕度gydF4y2Ba玛格gydF4y2Ba,gydF4y2Ba阶段gydF4y2Ba,gydF4y2BawgydF4y2Ba,样本时间,gydF4y2BatsgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

对于本例,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

求的稳定裕度gydF4y2BalgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

S = allmargin(左)gydF4y2Ba
S =gydF4y2Ba结构体字段:gydF4y2Ba增益margin: 3.6000 GMFrequency: 3.1623 phasemmargin: 29.1104 PMFrequency: 1.7844 DelayMargin: 0.2847 DMFrequency: 1.7844 Stable: 1gydF4y2Ba

输出gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba结构是否具有经典边缘和各自的交叉频率的负反馈环路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系统的经典边缘。gydF4y2Ba

S = allmargin(左)gydF4y2Ba
S =gydF4y2Ba2×1带有字段的结构数组:gydF4y2BaGainMargin Gmfrequency Phasemargin PMFREQUENCY DELAYMARGIN DMFREQUENCY稳定gydF4y2Ba

输出gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba是一个由经典边缘和它们各自的交叉频率组成的2乘1结构阵列。例如,gydF4y2Ba(1)gydF4y2Ba指在所有其他环路关闭时,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,钟摆的长度也会发生变化。所用的质量值分别为100g、200g、300g,所用的摆长分别为3m、2m、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
传递函数的3x3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(系统)gydF4y2Ba
S =gydF4y2Ba3×3带有字段的结构数组:gydF4y2BaGainMargin Gmfrequency Phasemargin PMFREQUENCY DELAYMARGIN DMFREQUENCY稳定gydF4y2Ba

allmargingydF4y2Ba返回一个3 × 3结构数组gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba,其中每个条目都是一个结构,其中包含相应条目的稳定性边距gydF4y2BasysgydF4y2Ba.例如,包含摆重100g,长度2m的模型的稳定裕度gydF4y2Ba(1、2)gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

对于这个例子,负载开环系统的频率响应数据,由幅度组成gydF4y2Ba米gydF4y2Ba和相位值gydF4y2BapgydF4y2Ba频率在gydF4y2BawgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

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

利用频率响应数据计算稳定裕度。gydF4y2Ba

S = allmargin (m p w, ts)gydF4y2Ba
S =gydF4y2Ba结构体字段:gydF4y2BaGainMargin: 0.6249 GMFrequency: 1.2732 phasmargin: [-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是一种具有经典边缘和它们各自的交叉频率的结构。自gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba无法评估频率响应数据模型的稳定性,gydF4y2BaS.Stable =南gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

输入参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

开环响应,指定为一个动态系统模型。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和一个工厂gydF4y2BaCgydF4y2Ba,您可以计算增益和相位变化的稳定裕度在工厂的输入或输出。如下图所示:gydF4y2Ba

  • 若要计算工厂输出的边际,请设置gydF4y2BaL = P * CgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

  • 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,也可以是离散时间。如果gydF4y2BalgydF4y2Ba是一个广义状态空间模型(gydF4y2Ba一族gydF4y2Ba或gydF4y2Ba号航空母舰gydF4y2Ba),然后gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba中使用所有控制设计块的电流或标称值gydF4y2BalgydF4y2Ba.gydF4y2Ba

如果gydF4y2BalgydF4y2Ba是否是一个频率响应数据模型(例如gydF4y2Ba的朋友gydF4y2Ba),然后gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba计算模型中表示的每个频率的边距。函数返回稳定裕度最小的频率上的裕度。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,指定为三维阵列。gydF4y2Ba玛格gydF4y2Ba是一个M × M × N的数组,其中M是输入或输出的个数,N是频率点的个数。有关获取的更多信息gydF4y2Ba玛格gydF4y2Ba,请参阅gydF4y2Ba获取幅值和相位数据gydF4y2Ba和gydF4y2BaMIMO系统的幅值和相位gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

系统响应的相位,以度数表示,指定为三维阵列。gydF4y2Ba阶段gydF4y2Ba是一个M × M × N的数组,其中M是输入或输出的个数,N是频率点的个数。有关获取的更多信息gydF4y2Ba阶段gydF4y2Ba,请参阅gydF4y2Ba获取幅值和相位数据gydF4y2Ba和gydF4y2BaMIMO系统的幅值和相位gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

得到系统响应的幅度和相位值的频率,指定为列向量。你可以提供频率矢量gydF4y2BawgydF4y2Ba在任何单位;gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba以相同的单位返回频率。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用途gydF4y2BatsgydF4y2Ba从频响数据中寻找稳定裕度。gydF4y2Ba

  • 对于连续时间模型,设置gydF4y2Bat = 0gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

  • 对于离散时间模型,gydF4y2BatsgydF4y2Ba为表示采样周期的正整数。表示具有未指定样本时间的离散时间模型gydF4y2Bats = 1gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

输出参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

作为结构数组返回的增益、相位和延迟裕度。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:对应的利润边际,定义为gydF4y2Ba1 / GgydF4y2Ba,在那里gydF4y2BaGgydF4y2Ba为-180°交叉频率处的增益。利润以绝对单位计算。gydF4y2Ba

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

  • PhaseMargingydF4y2Ba:对应的相位裕度。gydF4y2Ba

  • DMFrequencygydF4y2Ba和gydF4y2BaDelayMargingydF4y2Ba:gydF4y2BaDelayMargingydF4y2Ba为系统在失去稳定性之前所能容忍的最大延迟量。gydF4y2BaDMFrequencygydF4y2Ba包含与延迟裕量相对应的关键频率。对于连续时间系统,延迟裕量是在系统的时间单位中指定的;对于离散时间系统,延迟裕量是采样时间的倍数。gydF4y2Ba

  • 稳定的gydF4y2Ba:gydF4y2Ba1gydF4y2Ba如果闭环系统是稳定的,gydF4y2Ba0gydF4y2Ba如果不稳定,gydF4y2Ba南gydF4y2Ba如果稳定性无法评估。一般来说,gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba不能评估一个gydF4y2Ba的朋友gydF4y2Ba系统。gydF4y2Ba

当gydF4y2BalgydF4y2Ba是一个m × m的MIMO系统,gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba是一个m × 1结构数组。例如,gydF4y2BaS (j)gydF4y2Ba给出了第j个反馈通道在所有其他环路关闭时的稳定裕度(一次一个环路的裕度)。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

  • 为在Simulink中建模的系统计算经典边界金宝appgydF4y2Ba®gydF4y2Ba,首先将模型线性化,得到某一工作点的开环响应。然后,用gydF4y2BaallmargingydF4y2Ba计算线性化系统的经典稳定裕度。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

另请参阅gydF4y2Ba

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

主题gydF4y2Ba

之前介绍过的R2006agydF4y2Ba