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hinffc

完全控制h∞合成

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语法

[K CL伽马]= hinffc (P, n mea)
[K CL伽马]= hinffc (P, n mea, gamTry)
[K CL伽马]= hinffc (P, n mea, gamRange)
(K CLγ)= hinffc (___选择)
[K CLγ,信息]= hinffc (___)

描述

完全控制合成假定控制器可以直接影响状态向量x和误差信号z。合成与hinffc是完整信息的双重问题了吗hinffi。对于一般H∞合成,使用hinfsyn。

(K,CL,γ)= hinffc (P,n mea)计算H∞最优控制律

u = ( u 1 u 2 ] = K y

的植物P。植物状态方程所描述的:

d x = 一个 x + B 1 w + u 1 z = C 1 x + D 11 w + u 2 y = C 2 x + D 21 w 。

在这里,

  • w代表了扰动输入

  • u1代表输入影响状态向量

  • u2代表了影响错误的输入

  • z代表输出保持小的错误

  • y代表了测量输出

n mea是测量的数量吗y,这一定是最后的输出P。增益矩阵K最小化了H∞闭环传递函数的规范CL从干扰信号w错误的信号z。

(K,CL,γ)= hinffc (P,n mea,gamTry)计算一个增益矩阵为目标的性能水平gamTry。指定gamTry最优实现时可以有用性能比您需要为您的应用程序。在这种情况下,一个理想的解决方案可以使用更小的收益和更数值状态良好的。如果gamTry不可以实现的,hinffc返回[]为K和CL,正为γ。

(K,CL,γ)= hinffc (P,n mea,gamRange)搜索范围gamRange最好的可实现的性能。指定范围内的向量形式[gmin, gmax]。限制搜索范围可以加快计算通过减少迭代次数执行测试不同的性能水平。

(K,CL,γ)= hinffc (___,选择)指定附加的计算选择。创建选择,使用hinfsynOptions。指定选择毕竟其他输入参数。

(K,CL,γ,信息)= hinffc (___)返回一个结构,其中包含额外的信息H∞综合计算。你可以使用这个参数与任何以前的语法。

输入参数

全部折叠

植物,指定为一个线性时不变模型如非整数(党卫军)模型。如果P是一个广义状态空间模型与不确定的或可调控制设计块,然后呢hinffc使用名义或这些元素的当前值。

构造P这样的分区形式

d x = 一个 x + B 1 w + u 1 z = C 1 x + D 11 w + u 2 y = C 2 x + D 21 w 。

在这里,

  • w代表了扰动输入

  • u1代表输入影响状态向量

  • u2代表了影响错误的输入

  • z代表输出保持小的错误

  • y代表了测量输出

构造P这样n mea测量输出是最后输出。

信息条件下对植物矩阵和软件是如何解决这些问题,明白了hinfsyn。

植物数量的测量输出信号,指定为一个非负整数。hinffc带过去的n mea装置输出的测量y。返回的增益矩阵K有n mea输入。

指定目标性能水平,作为一个积极的标量。hinffc尝试计算一个增益矩阵,H∞不超过的闭环系统gamTry。如果这种性能水平是可行的,那么返回的增益矩阵γ≤gamTry。如果gamTry不可以实现的,hinffc返回一个空矩阵。

性能范围搜索,指定为一个向量的形式[gmin, gmax]。的hinffc命令只测试性能水平范围内。它返回一个增益矩阵的性能:

  • γ≤gmin,当gmin是可以实现的。

  • gmin<γ<gmax,当gmax是可实现的,但是gmin不是。

  • γ=正当gmax是不可以实现的。在这种情况下,hinffc返回[]为K和CL。

如果你知道一系列可行的性能水平,指定这个范围可以加快计算的数量减少迭代执行的hinffc测试不同的性能水平。

计算,附加选项指定对象创建使用作为一个选项hinfsynOptions。可用的选项包括在命令行显示算法进展,关掉自动缩放和正规化,并指定一个优化方法。有关更多信息,请参见hinfsynOptions。

输出参数

全部折叠

增益矩阵,作为一个矩阵或返回[]。增益矩阵的维度nu——- - - - - -n mea,在那里nu是州的数量+错误输出的数量P(输出不包含在n mea)。

如果你提供gamTry或gamRange和指定的性能值是不可以实现的,K=[]。

闭环传递函数,返回一个整数(党卫军)模型对象或[]。返回的性能水平γ是H∞规范的CL。

如果你提供gamTry或gamRange和指定的性能水平不可以实现的,那么CL=[]。

闭环性能,作为一个负的标量值或返回正。这个值是H∞规范的CL。如果你不提供性能水平测试使用gamTry或gamRange,然后γ是最好的可实现的性能水平。

如果您提供gamTry或gamRange,然后γ是实际的性能水平通过增益矩阵计算最佳传递函数尝试的性能水平。如果指定的性能水平不可以实现的,γ=正。

额外的合成数据,作为结构或返回[](如果指定的性能水平不可以实现的)。信息有以下字段。

场 描述
γ

性能水平用于计算增益矩阵K,作为一个非负标量返回。通常情况下,hinffc测试多个目标的性能水平,并返回一个增益矩阵对应于最佳的传递性能水平(见的算法部分hinfsyn详情)。的值info.gamma是一个上限的实际实现性能作为输出参数返回γ。
Y

黎卡提微分的解决方案Y∞的性能水平info.gamma,返回矩阵。有关更多信息,请参见的算法部分hinfsyn。
怀孕的

正规化工厂用于hinffc计算,返回一个整数(党卫军)模型对象。默认情况下,hinffc自动添加额外的干扰和错误的植物,以确保它满足一定条件(见的算法部分hinfsyn)。这个领域info.Preg包含生成的植物模型。

算法

用于信息的算法H∞合成,看到hinfsyn。

引用

[1]Doyle, J.C.,K。Glover, P. Khargonekar, and B. Francis. "State-space solutions to standard H2和H∞控制问题。”IEEE自动控制,34卷(8号),1989年8月,页831 - 847。

版本历史

介绍了R2018b

另请参阅

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