主要内容

具有可调系数的模型

可调广义LTI模型

可调广义LTI模型表示具有固定和可调(或参数)系数的系统。

你可以使用可调的广义LTI模型:

  • 为控制系统的可调谐(或参数化)组件建模,例如可调谐低通滤波器。

  • 建立一个控制系统,包含以下两方面:

    • 固定组件,如植物动力学和传感器动力学

    • 可调组件,如过滤器和补偿器

可以使用可调的广义LTI模型进行参数研究。例如,请参见利用抽样可调模型研究参数变化.您还可以使用可调优的广义LTI模型,使用以下调优命令来调优固定控制结构systune或控制系统调谐器应用程序多匝的,多目标优化

可调元件建模

Control System Toolbox™包含可调组件,并调用预定义的结构控制设计模块.您可以使用可调控制设计块(Control Design Blocks)对任何适合预定义结构之一的可调组件建模。

要使用控件设计块没有涵盖的特定自定义结构创建可调组件,请执行以下操作:

  1. 使用可调real参数realp或者广义矩阵genmat来表示组件的可调系数。

  2. 使用产生realpgenmat对象作为输入特遣部队党卫军对组件进行建模。结果是一个广义状态空间(一族)组件的模型。

有关创建此类自定义可调组件的示例,请参见:

用可调组件建模控制系统

构建可调谐广义LTI模型,该模型表示具有固定和可调谐组件的控制系统:

  1. 使用以下方法对系统中不可调优的组件进行建模数字LTI模型

  2. 使用控件设计块或涉及此类块的表达式对每个可调组件建模。看到可调元件建模

  3. 使用模型互连命令,例如系列平行连接,或算术运算符+-/,,以组合系统的所有组件。

得到的模型为:

  • 一个一族模型,如果没有一个不可调优的组件是频率响应数据模型(例如,的朋友

  • 一个genfrd模型,如果不可调优组件是的朋友模型

举个例子一族具有固定和可调元件的控制系统模型,见控制系统与可调组件

广义模型的内部结构

广义模型通过将模型结构化,分别存储模型的数值部分和参数部分标准形式,如下图所示。

wz表示广义模型的输入和输出。

H表示具有固定(非参数)系数的广义模型的所有部分。H是:

  • 一个整数(党卫军)模型,一族模型

  • 频率响应数据(的朋友)模型,genfrd模型

  • 一个矩阵,genmat模型

B表示广义模型的参数化组件,它们是控制设计块B1,…,BN.的属性存储这些块的名称列表。如果generic模型中有多次出现的块B1,…,BN,这些只在财产。

访问一个广义模型的内部表示,包括HB,可以使用getLFTModel命令。

这个标准表单可以表示任何控制结构。为了理解原因,将控制结构视为固定系数元素与参数元素相互作用的集合:

要用标准形式重写,请定义

u u 1 ... u N y y 1 ... y N

并对可调控制元素进行分组B1,…,BN变成块对角线结构CP包括控制体系结构的所有固定组件——执行器、传感器和其他不可调元件及其相互连接。