增益调度控制器整厂模型GÿdF4y2Ba

增益调度是用于控制植物的非线性的控制方法。要调整增益调度控制系统，需要线性模型近似附近选定的设计点的非线性动力学的集合。一般地，所述植物的动力学是由形式的非线性微分方程描述：GÿdF4y2Ba

XGÿdF4y2Ba ˙GÿdF4y2Ba =GÿdF4y2Ba FGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba ，GÿdF4y2Ba üGÿdF4y2Ba ，GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba ÿGÿdF4y2Ba =GÿdF4y2Ba GGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba ，GÿdF4y2Ba üGÿdF4y2Ba ，GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba 。GÿdF4y2Ba

这里，GÿdF4y2BaXGÿdF4y2Ba是状态矢量，GÿdF4y2BaüGÿdF4y2Ba是植物输入，并且GÿdF4y2BaÿGÿdF4y2Ba是电站输出。这些非线性微分方程可以被显式已知的特定系统。更常见的是，它们被隐规定，如通过Simulink的金宝appGÿdF4y2Ba®GÿdF4y2Ba模型。GÿdF4y2Ba

您可以将这些非线性动力学转换成一个家庭，描述围绕家庭工作点的设备的局部特性的线性模型GÿdF4y2Ba（GÿdF4y2BaXGÿdF4y2Ba（GÿdF4y2BaσGÿdF4y2Ba）GÿdF4y2BaüGÿdF4y2Ba（GÿdF4y2BaσGÿdF4y2Ba））GÿdF4y2Ba，由调度变量参数化，GÿdF4y2BaσGÿdF4y2Ba。从标称操作条件的偏差被定义为：GÿdF4y2Ba

δGÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba =GÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba -GÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba ，GÿdF4y2Ba δGÿdF4y2Ba üGÿdF4y2Ba =GÿdF4y2Ba üGÿdF4y2Ba -GÿdF4y2Ba üGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba 。GÿdF4y2Ba

这些偏差管辖，一阶，由GÿdF4y2Ba线性参数变GÿdF4y2Ba动力学：GÿdF4y2Ba

δGÿdF4y2Ba ˙GÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba =GÿdF4y2Ba 一个GÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba δGÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba +GÿdF4y2Ba 乙GÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba δGÿdF4y2Ba üGÿdF4y2Ba ，GÿdF4y2Ba δGÿdF4y2Ba ÿGÿdF4y2Ba =GÿdF4y2Ba CGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba δGÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba +GÿdF4y2Ba dGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba δGÿdF4y2Ba üGÿdF4y2Ba ，GÿdF4y2Ba 一个GÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba =GÿdF4y2Ba ∂GÿdF4y2Ba FGÿdF4y2Ba ∂GÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba ，GÿdF4y2Ba üGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba 乙GÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba =GÿdF4y2Ba ∂GÿdF4y2Ba FGÿdF4y2Ba ∂GÿdF4y2Ba üGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba ，GÿdF4y2Ba üGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba CGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba =GÿdF4y2Ba ∂GÿdF4y2Ba GGÿdF4y2Ba ∂GÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba ，GÿdF4y2Ba üGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba dGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba =GÿdF4y2Ba ∂GÿdF4y2Ba GGÿdF4y2Ba ∂GÿdF4y2Ba üGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba ，GÿdF4y2Ba üGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba 。GÿdF4y2Ba

线性近似的非线性动力学的这个连续被称为线性参数变化（LPV）模型：GÿdF4y2Ba

dGÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba dGÿdF4y2Ba ŤGÿdF4y2Ba =GÿdF4y2Ba 一个GÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba +GÿdF4y2Ba 乙GÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba üGÿdF4y2Ba ÿGÿdF4y2Ba =GÿdF4y2Ba CGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba +GÿdF4y2Ba dGÿdF4y2Ba （GÿdF4y2Ba σGÿdF4y2Ba ）GÿdF4y2Ba üGÿdF4y2Ba 。GÿdF4y2Ba

在LPV模型描述了线性化装置动态如何随时间，操作状态，或者任何其他的调度变量而变化。例如，飞机的俯仰轴动力学可以通过依赖于入射角的LPV模型来近似，GÿdF4y2BaαGÿdF4y2Ba，气流速度，GÿdF4y2BaVGÿdF4y2Ba和海拔高度，GÿdF4y2BaHGÿdF4y2Ba。GÿdF4y2Ba

在实践中，可以通过为一个合适的网格获得的有限集合的线性模型的替代工厂模型的这个连续GÿdF4y2BaσGÿdF4y2Ba值此替换达在工作范围采样LPV动力学并选择一组代表性的GÿdF4y2BaσGÿdF4y2Ba价值观，你的GÿdF4y2Ba设计要点GÿdF4y2Ba。GÿdF4y2Ba

增益调度控制器产生最好的结果，当植物动力学设计点之间平滑变化。GÿdF4y2Ba

获得线性模型的家庭GÿdF4y2Ba

如果你不具备这个家庭线性模型，有几种方法来获取它，其中包括：GÿdF4y2Ba

对于调谐增益调度，获得线性模型的家庭后，您必须将其与关联GÿdF4y2BaslTunerGÿdF4y2Ba接口来构建一个系列的可调式闭环模型。为了这样做，使用块取代，如描述GÿdF4y2Ba在slTuner接口上的多个设计要点GÿdF4y2Ba。GÿdF4y2Ba

设立增益调度由线性化的设计要点GÿdF4y2Ba

打开脚本GÿdF4y2Ba

这个例子说明了如何在一个增益调度控制器的调整一组设计点线性化的工厂模型。然后，该示例使用所产生的线性化模型，以配置GÿdF4y2BaslTunerGÿdF4y2Ba接口进行调整增益程序。GÿdF4y2Ba

打开GÿdF4y2Barct_CSTRGÿdF4y2Ba模型。GÿdF4y2Ba

MDL =GÿdF4y2Ba'rct_CSTR'GÿdF4y2Ba;open_system（MDL）GÿdF4y2Ba

在这个模型中，GÿdF4y2Ba集中控制器GÿdF4y2Ba和GÿdF4y2Ba温度控制器GÿdF4y2Ba既依赖于输出浓度GÿdF4y2Ba铬GÿdF4y2Ba。要设置调整，该增益调度系统，线性化厂在一组稳态工作点对应于调度参数的不同值GÿdF4y2Ba铬GÿdF4y2Ba。有时，它是方便使用的植物的一个独立的模型为各种运行条件下修剪和线性化。例如，在这种情况下，最简单的方法来获得这些线性化是使用植物的单独开环模式，GÿdF4y2Barct_CSTR_OLGÿdF4y2Ba。GÿdF4y2Ba

mdl_OL =GÿdF4y2Ba'rct_CSTR_OL'GÿdF4y2Ba;open_system（mdl_OL）GÿdF4y2Ba

在设计要点修剪植物GÿdF4y2Ba

假设你想在一个范围来控制这个厂GÿdF4y2Ba铬GÿdF4y2Ba从价值GÿdF4y2Ba4GÿdF4y2Ba至GÿdF4y2Ba8GÿdF4y2Ba。修剪模型找到稳态工作点在此范围内的一组值。这些值是用于调谐的设计要点。GÿdF4y2Ba

CR =（4：8）';GÿdF4y2Ba％浓度GÿdF4y2Ba对于GÿdF4y2BaK = 1：长度（Cr）为opspec = operspec（mdl_OL）;GÿdF4y2Ba％设定希望的残留浓度GÿdF4y2Baopspec.Outputs（1）.Y =铬（K）;opspec.Outputs（1）.Known = TRUE;GÿdF4y2Ba％计算平衡条件GÿdF4y2Ba[OP（k）时，报告（K）] = findop（mdl_OL，opspec，findopOptions（GÿdF4y2Ba'DisplayReport'GÿdF4y2Ba，GÿdF4y2Ba“关”GÿdF4y2Ba））;GÿdF4y2Ba结束GÿdF4y2Ba

运GÿdF4y2Ba是稳态操作点的阵列。有关稳态工作点的详细信息，请参阅GÿdF4y2Ba关于操作要点GÿdF4y2Ba。GÿdF4y2Ba

线性化的设计要点GÿdF4y2Ba

线性化利用模式植物GÿdF4y2Ba运GÿdF4y2Ba返回LTI模型的阵列，每个线性化在相应的设计点。GÿdF4y2Ba

G =线性化（mdl_OL，GÿdF4y2Ba'rct_CSTR_OL / CSTR'GÿdF4y2Ba，同前）;GÿdF4y2Ba

创建GÿdF4y2BaslTunerGÿdF4y2Ba与区块取代界面GÿdF4y2Ba

要优化控制系统GÿdF4y2Barct_CSTRGÿdF4y2Ba，创建GÿdF4y2BaslTunerGÿdF4y2Ba接口，在这些设计点线性化系统。使用区块取代替换厂GÿdF4y2Barct_CSTRGÿdF4y2Ba与线性化植物模型排列GÿdF4y2BaGGÿdF4y2Ba。GÿdF4y2Ba

blocksub.Name =GÿdF4y2Ba'rct_CSTR / CSTR'GÿdF4y2Ba;blocksub.Value = G;tunedblocks = {GÿdF4y2Ba“KP的GÿdF4y2Ba，GÿdF4y2Ba“文”GÿdF4y2Ba};ST0 = slTuner（MDL，tunedblocks，blocksub）;GÿdF4y2Ba

对于本示例，只在该PI系数GÿdF4y2Ba集中控制器GÿdF4y2Ba被指定为调谐块。但一般情况下，GÿdF4y2BatunedblocksGÿdF4y2Ba列出了所有的块来调整。GÿdF4y2Ba

有关使用块置换为配置的详细信息GÿdF4y2BaslTunerGÿdF4y2Ba接口增益调度控制器调节，见GÿdF4y2Ba在slTuner接口上的多个设计要点GÿdF4y2Ba（控制系统工具箱）。GÿdF4y2Ba

对于示出了使用修整和线性化，以产生用于家庭增益调度控制器整定的线性模型的另一个实例中，参见GÿdF4y2Ba修剪和线性化的HL-20的机身GÿdF4y2Ba（控制系统工具箱）。GÿdF4y2Ba

采样系统在模拟快照GÿdF4y2Ba

如果你正在控制围绕基准轨迹系统（GÿdF4y2BaXGÿdF4y2Ba（GÿdF4y2BaσGÿdF4y2Ba）GÿdF4y2BaüGÿdF4y2Ba（GÿdF4y2BaσGÿdF4y2Ba）），使用线性化快照在沿着各个点采样系统GÿdF4y2BaσGÿdF4y2Ba弹道。使用这种方法进行时变系统中的调度变量是时间。GÿdF4y2Ba

在一组模拟快照的线性化系统中，使用正标量作为向量GÿdF4y2Ba运GÿdF4y2Ba的输入参数GÿdF4y2Ba线性化GÿdF4y2Ba，GÿdF4y2BaslLinearizerGÿdF4y2Ba， 要么GÿdF4y2BaslTunerGÿdF4y2Ba。这些标量与模拟时间在其线性化模型。使用同一套时间值作为该系统可调表面设计要点。GÿdF4y2Ba

在变参数值采样系统GÿdF4y2Ba

如果调度变量是在Simulink模型的参数时，可以使用参数变化超过一个参数网格采样控制系统。金宝app例如，假设你要调整一个名为模型GÿdF4y2Basuspension_gsGÿdF4y2Ba这包含两个参数，GÿdF4y2BaKSGÿdF4y2Ba和GÿdF4y2Ba烧烤GÿdF4y2Ba。这些参数每一个可以改变在一些公知的范围内，并且在模型中的控制器增益作为两个参数的函数而变化。GÿdF4y2Ba

要设置调谐这样一个模型，创建参数值的网格。在这个例子中，让GÿdF4y2BaKSGÿdF4y2Ba从1变化 - 5，并让GÿdF4y2Ba烧烤GÿdF4y2Ba从0.6变化 - 0.9。GÿdF4y2Ba

KS = 1：5;BS = [0.6：0.1：0.9];[Ksgrid，Bsgrid] = ndgrid（KS，BS）;GÿdF4y2Ba

这些值是在设计点处进行采样和调整系统。例如，创建一个GÿdF4y2BaslTunerGÿdF4y2Ba接口到模型中，假设一个可调谐块，一个GÿdF4y2Ba查找表GÿdF4y2Ba块命名GÿdF4y2BaķGÿdF4y2Ba该车型的相关参数增益。GÿdF4y2Ba

PARAMS（1）=结构（GÿdF4y2Ba'名称'GÿdF4y2Ba，GÿdF4y2Ba'KS'GÿdF4y2Ba，GÿdF4y2Ba'值'GÿdF4y2Ba，Ksgrid）;PARAMS（2）=结构（GÿdF4y2Ba'名称'GÿdF4y2Ba，GÿdF4y2Ba'BS'GÿdF4y2Ba，GÿdF4y2Ba'值'GÿdF4y2Ba，Bsgrid）;STO = slTuner（GÿdF4y2Ba'suspension_gs'GÿdF4y2Ba，GÿdF4y2Ba'K'GÿdF4y2Ba，则params）;GÿdF4y2Ba

slTunerGÿdF4y2Ba样品模型在所有GÿdF4y2Ba（Ksgrid，Bsgrid）GÿdF4y2Ba在值规定GÿdF4y2BaPARAMSGÿdF4y2Ba。GÿdF4y2Ba

接下来，使用相同的设计点来创建用于参数可调增益面GÿdF4y2BaķGÿdF4y2Ba。GÿdF4y2Ba

设计结构=（GÿdF4y2Ba'KS'GÿdF4y2Ba，Ksgrid，GÿdF4y2Ba'BS'GÿdF4y2Ba，Bsgrid）;shapefcn = @（KS，BS）[KS，烧烤，KS * BS];K = tunableSurface（GÿdF4y2Ba'K'GÿdF4y2Ba，如图1所示，设计，shapefcn）;setBlockParam（ST0，GÿdF4y2Ba'K'GÿdF4y2Ba，K）;GÿdF4y2Ba

你参数所有预定的收益后，您可以创建您的调整目标和调整系统GÿdF4y2BasystuneGÿdF4y2Ba。GÿdF4y2Ba

消除在不需要的设计要点样品GÿdF4y2Ba

有时候，你的扫描网格包括代表不相关的或是非物理设计分点。您可以消除整个模型网格这样的设计点，让他们不参与调整或分析的任何阶段。要做到这一点，利用GÿdF4y2BavoidModelGÿdF4y2Ba，它取代指定的模型在模型阵列GÿdF4y2Ba为NaNGÿdF4y2Ba。GÿdF4y2BavoidModelGÿdF4y2Ba更换指定型号的模型阵列GÿdF4y2Ba为NaNGÿdF4y2Ba。运用GÿdF4y2BavoidModelGÿdF4y2Ba让你设计过的设计要点，这几乎是普通的网格。GÿdF4y2Ba

还有其他的工具用于控制模型有助于设计和分析。例如，您可能希望：GÿdF4y2Ba

  • 保持一个模型在网格中进行分析，但是从调整中排除。GÿdF4y2Ba

  • 保持一个模式在网格调整，但是从一个特定的设计目标中排除。GÿdF4y2Ba

欲了解更多信息，请参阅GÿdF4y2Ba与工作条件的变化要求GÿdF4y2Ba。GÿdF4y2Ba

LPV植物GÿdF4y2BaMATLABGÿdF4y2Ba

在MATLABGÿdF4y2Ba®GÿdF4y2Ba时，可以使用植物LTI模型数组来表示以不同的值采样的LPV系统GÿdF4y2BaσGÿdF4y2Ba。在集与底层设计要点每个线性模型关联，请使用GÿdF4y2BaSamplingGridGÿdF4y2Ba的LTI模型排列的属性GÿdF4y2BaσGÿdF4y2Ba。以获得这样的阵列的一种方式是创建一个参数广义状态空间（GÿdF4y2BagenssGÿdF4y2Ba该系统的）模型和样品与参数变化的模型以生成所述阵列。对于一个示例，请参见GÿdF4y2Ba研究参数变化抽样可调模式GÿdF4y2Ba（控制系统工具箱）。GÿdF4y2Ba

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