Simulink - Matlab＆Simulink中的模型增益预定控制系统金宝app - Mathworks한국GyD.F4y2Ba

模型增益预定控制系统GyD.F4y2Ba金宝app

在Si金宝appmulink.GyD.F4y2Ba^®GyD.F4y2Ba，您可以模拟增益预定的控制系统，其中控制器增益或系数取决于调度变量，例如时间，操作条件或模型参数。Control System Toolbox™中的线性参数变化块库可让您实现具有变量增益的公共控制系统元素。使用块如查找表或GyD.F4y2BaMatlab功能GyD.F4y2Ba实现增益计划的块，它给出了这些增益对调度变量的依赖性。GyD.F4y2Ba

在Simulink中建模增益调度控制系统:金宝appGyD.F4y2Ba

确定调度变量以及在模型中表示它们的信号。例如，如果您的系统是巡航飞机，则调度变量可能是飞机的入射角和空速。GyD.F4y2Ba
使用查找表块或aGyD.F4y2BaMatlab功能GyD.F4y2Ba块来实现依赖于调度变量的增益或系数。如果你没有查找表值或MATLABGyD.F4y2Ba^®GyD.F4y2Ba用于增益计划的表达式，满足您的性能要求，您可以使用GyD.F4y2BaSystune.GyD.F4y2Ba调整它们。看GyD.F4y2Ba调谐在Simulink中的增益计划金宝appGyD.F4y2Ba。GyD.F4y2Ba
用增益预定的元素替换普通控制元素。例如，代替固定系数PID控制器，使用aGyD.F4y2Ba不同的PID控制器GyD.F4y2Ba块，增益计划确定PID增益。GyD.F4y2Ba
根据需要添加调度逻辑并保障到您的模型。GyD.F4y2Ba

型号预定收益GyD.F4y2Ba

增益计划将调度变量的当前值转换为控制器增益。有几种方法可以在Simulink中实现增益计划。金宝appGyD.F4y2Ba

实现查找表的可用块包括：GyD.F4y2Ba

查找表 - aGyD.F4y2Ba查找表GyD.F4y2Ba是断点列表和相应的增益值。当调度变量落在断点之间时，查找表在相应的增益之间插入。使用以下块实现GAIN计划作为查找表。GyD.F4y2Ba
- 1-D查找表GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ba2-D查找表GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ban-d查找表GyD.F4y2Ba- 对于依赖于一个，两个或更多个调度变量的标量增益。GyD.F4y2Ba
- 矩阵插值GyD.F4y2Ba- 对于矩阵值增益，取决于一个，两个或三个调度变量。（这个街区在里面GyD.F4y2Ba金宝appSimulink Extras.GyD.F4y2Ba图书馆。)GyD.F4y2Ba
Matlab功能GyD.F4y2Ba块 - 当您有一个与调度变量相关的功能表达式时，使用aGyD.F4y2BaMatlab功能GyD.F4y2Ba块。如果表达式是一个平滑的函数，使用MATLAB函数可以导致比查找表更平滑的增益变化。此外，如果您使用代码生成产品，例如GyD.F4y2Ba金宝app仿真软件编码器™GyD.F4y2Ba要在硬件中实现控制器，MATLAB功能可能会导致比查找表更高效的实现。GyD.F4y2Ba

您可以使用GyD.F4y2BaSystune.GyD.F4y2Ba调整增益计划实现为查找表或MATLAB函数。看GyD.F4y2Ba调谐在Simulink中的增益计划金宝appGyD.F4y2Ba。GyD.F4y2Ba

控制器中的预定增益GyD.F4y2Ba

作为一个例子，模型GyD.F4y2Barct_CSTRGyD.F4y2Ba包括PI控制器和超前补偿器，其中控制器增益实现为查找表使用GyD.F4y2Ba1-D查找表GyD.F4y2Ba块。打开该模型并检查控制器。GyD.F4y2Ba

open_system（fullfile（matlabroot，GyD.F4y2Ba“例子”GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ba'controls_id'GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ba“rct_CSTR.slx”GyD.F4y2Ba）））GyD.F4y2Ba

这俩GyD.F4y2Ba浓缩控制器GyD.F4y2Ba和GyD.F4y2Ba温度控制器GyD.F4y2Ba块拿走了GyD.F4y2BaCstr.GyD.F4y2Ba植物输出，GyD.F4y2BaCR.GyD.F4y2Ba，作为输入。这个值既是系统的被控变量，也是控制器动作所依赖的调度变量。双击GyD.F4y2Ba浓缩控制器GyD.F4y2Ba块。GyD.F4y2Ba

该块是PI控制器，其中比例增益GyD.F4y2Bakp.GyD.F4y2Ba和积分商获得GyD.F4y2Baki.GyD.F4y2Ba通过馈送调度参数来确定GyD.F4y2BaCR.GyD.F4y2Ba成一个GyD.F4y2Ba1-D查找表GyD.F4y2Ba块。同样，GyD.F4y2Ba温度控制器GyD.F4y2Ba块包含作为查找表实现的三个增益。GyD.F4y2Ba

常用控制元素的增益预定的等价物GyD.F4y2Ba

使用GyD.F4y2Ba线性参数变化GyD.F4y2Ba阻止控制系统工具箱库，以实现具有可变参数或系数的公共控制元素。这些块提供了共同的元素，其中增益或参数可用作外部输入。下表列出了这些块的一些应用程序。GyD.F4y2Ba

堵塞GyD.F4y2Ba	应用GyD.F4y2Ba
不同的低通滤波器GyD.F4y2Ba 离散变化的低通GyD.F4y2Ba	使用这些块来实现巴特沃斯低通滤波器，其中截止频率随调度变量而变化。GyD.F4y2Ba
不同的陷波滤波器GyD.F4y2Ba 离散变化的档次GyD.F4y2Ba	使用这些块来实现陷波滤波器，其中陷波频率，宽度和深度随调度变量而变化。GyD.F4y2Ba
不同的PID控制器GyD.F4y2Ba 离散变化的PIDGyD.F4y2Ba 改变2dof pid.GyD.F4y2Ba 离散不同2dof PIDGyD.F4y2Ba	这些块是预配置的版本GyD.F4y2BaPID控制器GyD.F4y2Ba和GyD.F4y2BaPID控制器（2DOF）GyD.F4y2Ba块。使用它们来实现PID控制器，其中PID增益因调度变量而异。GyD.F4y2Ba
不同的传递函数GyD.F4y2Ba 离散变化传递函数GyD.F4y2Ba	使用这些块来实现任何顺序的传递函数，其中分子和分母的多项式系数随调度变量而变化。GyD.F4y2Ba
不同的国家空间GyD.F4y2Ba 离散变化的状态空间GyD.F4y2Ba	使用这些块来实现状态空间控制器，其中GyD.F4y2Ba一种GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2BaB.GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2BaCGyD.F4y2Ba，和GyD.F4y2BaD.GyD.F4y2Ba矩阵随调度变量而异。GyD.F4y2Ba
不同的观察者形式GyD.F4y2Ba 离散变化观察者形式GyD.F4y2Ba	使用这些块来实现增益计划的观察者形式状态空间控制器，例如LQG控制器。在这样的控制器中，GyD.F4y2Ba一种GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2BaB.GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2BaCGyD.F4y2Ba那GyD.F4y2BaD.GyD.F4y2Ba矩阵和状态反馈和状态观察者增益矩阵随调度变量而变化。GyD.F4y2Ba

增益计划的陷波滤波器GyD.F4y2Ba

例如，下图中的子系统使用了一个GyD.F4y2Ba不同的陷波滤波器GyD.F4y2Ba块实现其缺口频率随两个调度变量的函数而变化的过滤器。陷波频率与调度变量之间的关系在a中实现GyD.F4y2BaMatlab功能GyD.F4y2Ba。GyD.F4y2Ba

增益预定的PI控制器GyD.F4y2Ba

作为另一个例子，以下子系统是增益计划的离散时间PI控制器，其中比例和积分增益都取决于相同的调度变量。该控制器使用GyD.F4y2Ba1-D查找表GyD.F4y2Ba块以实现增益计划。GyD.F4y2Ba

矩阵值增益计划GyD.F4y2Ba

您还可以实现Matrix值增益计划Simulink。金宝app矩阵值增益计划需要一个或多个调度变量，并返回矩阵而不是标量值。例如，假设您要实现表单的时变的LQG控制器：GyD.F4y2Ba

$\begin{matrix} D.GyD.F4y2Ba {XGyD.F4y2Ba}_{E.GyD.F4y2Ba} =GyD.F4y2Ba 一种GyD.F4y2Ba {XGyD.F4y2Ba}_{E.GyD.F4y2Ba} +GyD.F4y2Ba B.GyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba +GyD.F4y2Ba L.GyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba yGyD.F4y2Ba -GyD.F4y2Ba CGyD.F4y2Ba {XGyD.F4y2Ba}_{E.GyD.F4y2Ba} -GyD.F4y2Ba D.GyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba ）GyD.F4y2Ba \\ 你GyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba -GyD.F4y2Ba K.GyD.F4y2Ba {XGyD.F4y2Ba}_{E.GyD.F4y2Ba} 那GyD.F4y2Ba \end{matrix}$

在哪里，通常，状态空间矩阵GyD.F4y2Ba一种GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2BaB.GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2BaCGyD.F4y2Ba，和GyD.F4y2BaD.GyD.F4y2Ba，状态反馈矩阵GyD.F4y2BaK.GyD.F4y2Ba，以及观察者增益矩阵GyD.F4y2BaL.GyD.F4y2Ba一切都随着时间而变化。在这种情况下，时间是调度变量，并且增益计划在给定时间确定矩阵的值。GyD.F4y2Ba

在Simulin金宝appk模型中，您可以使用以下方式实现Matrix值增益计划GyD.F4y2Ba

Matlab功能GyD.F4y2Bablock - 指定采用调度变量的MATLAB函数并返回矩阵值。GyD.F4y2Ba
矩阵插值GyD.F4y2Bablock - 指定查找表以将矩阵值与每个调度变量断点相关联。在断点之间，块内插矩阵元素。（这个街区在里面GyD.F4y2Ba金宝appSimulink Extras.GyD.F4y2Ba图书馆。)GyD.F4y2Ba

对于LQG控制器，使用GyD.F4y2BaMatlab功能GyD.F4y2Ba块或GyD.F4y2Ba矩阵插值GyD.F4y2Ba块以实现时变矩阵作为输入GyD.F4y2Ba不同的观察者形式GyD.F4y2Ba块。例如：GyD.F4y2Ba

在该实现中，时变矩阵各自实现为aGyD.F4y2BaMatlab功能GyD.F4y2Ba块在其中相关函数采用模拟时间并返回适当尺寸的矩阵。GyD.F4y2Ba

你GyD.F4y2Ba可以调整矩阵值的增益计划实现GyD.F4y2BaMatlab功能GyD.F4y2Ba块或块GyD.F4y2Ba矩阵插值GyD.F4y2Ba块。然而，要调一调GyD.F4y2Ba矩阵插值GyD.F4y2Ba块，必须设置GyD.F4y2Ba模拟使用GyD.F4y2Ba到GyD.F4y2Ba解释执行GyD.F4y2Ba。看看GyD.F4y2Ba矩阵插值GyD.F4y2Ba块参考页面以获取有关仿真模式的信息。GyD.F4y2Ba

自定义增益预定控制结构GyD.F4y2Ba

您还可以使用计划的增益来构建您自己的控件元素。例如，模型GyD.F4y2Barct_CSTRGyD.F4y2Ba包括具有三个系数的增益预定的引线补偿器，依赖于调度变量，GyD.F4y2BaCR.GyD.F4y2Ba。要查看该补偿器如何实现，请打开模型并检查GyD.F4y2Ba温度控制器GyD.F4y2Ba子系统。GyD.F4y2Ba

在这里，整体收益GyD.F4y2Bakt.GyD.F4y2Ba，零点位置GyD.F4y2Ba一种GyD.F4y2Ba和杆子位置GyD.F4y2BaB.GyD.F4y2Ba每个都实现为1-d查找表，它将调度变量作为输入。查找表直接进入产品块。GyD.F4y2Ba

增益时间表的可调性GyD.F4y2Ba

对于查找表或GyD.F4y2BaMatlab功能GyD.F4y2Ba块实现要调谐的增益计划GyD.F4y2BaSystune.GyD.F4y2Ba，它必须最终进入：GyD.F4y2Ba

线性参数变化块库中的块。GyD.F4y2Ba
一种GyD.F4y2Ba产品GyD.F4y2Ba将增益应用于给定信号的块。例如，如果GyD.F4y2Ba产品GyD.F4y2Ba块作为输入的输入增益GyD.F4y2BaGGyD.F4y2Ba（GyD.F4y2Baα.GyD.F4y2Ba）和一个信号GyD.F4y2Ba你GyD.F4y2Ba（GyD.F4y2BaT.GyD.F4y2Ba），然后块的输出信号是GyD.F4y2BayGyD.F4y2Ba（GyD.F4y2BaT.GyD.F4y2Ba）=GyD.F4y2BaGGyD.F4y2Ba（GyD.F4y2Baα.GyD.F4y2Ba）GyD.F4y2Ba你GyD.F4y2Ba（GyD.F4y2BaT.GyD.F4y2Ba）GyD.F4y2Ba。GyD.F4y2Ba

查找表之间可以有一个或多个块中的一个或多个块GyD.F4y2BaMatlab功能GyD.F4y2Ba块和GyD.F4y2Ba产品GyD.F4y2Ba块或参数变化块：GyD.F4y2Ba

获得GyD.F4y2Ba
偏见GyD.F4y2Ba
在线性域中等价于单位增益的块，包括:GyD.F4y2Ba
- 运输延迟GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ba可变运输延迟GyD.F4y2Ba
- 饱和GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ba死区GyD.F4y2Ba
- 速度限制器GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ba率过渡GyD.F4y2Ba
- 量化器GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ba记忆GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ba零阶持有GyD.F4y2Ba
- 米纳克斯GyD.F4y2Ba
- 数据类型转换GyD.F4y2Ba
- 信号规格GyD.F4y2Ba
切换块，包括：GyD.F4y2Ba
- 转变GyD.F4y2Ba
- 多端口交换机GyD.F4y2Ba
- 手动开关GyD.F4y2Ba