增益调度控制器整定的工厂模型- MATLAB和Simulink金宝appGyD.F4y2Ba - 金宝app,下载188bet金宝搏,金宝搏官方网站

增益调度控制器整定的工厂模型GyD.F4y2Ba

增益调度是用于控制非线性工厂的控制方法。要调整增益预定的控制系统，您需要一系列线性模型，该模型近似于选择的设计点附近的非线性动态。通常，植物的动态由形式的非线性微分方程描述：GyD.F4y2Ba

$\begin{array}{l} \overset{˙GyD.F4y2Ba}{XGyD.F4y2Ba} =GyD.F4y2Ba FGyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba \\ yGyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba GGyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba ．GyD.F4y2Ba \end{array}$

这里，GyD.F4y2BaXGyD.F4y2Ba为状态向量，GyD.F4y2Ba你GyD.F4y2Ba是工厂投入，和GyD.F4y2BayGyD.F4y2Ba为工厂产量。对于一个特殊的系统，这些非线性微分方程可以显式地知道。更常见的是，它们是隐式指定的，比如通过Simulink金宝appGyD.F4y2Ba^®GyD.F4y2Ba模型。GyD.F4y2Ba

你可以将这些非线性动力学转化为线性模型的一个家族，它描述了电站在一个家族的操作点周围的局部行为GyD.F4y2Ba（GyD.F4y2BaXGyD.F4y2Ba（GyD.F4y2BaσGyD.F4y2Ba)，GyD.F4y2Ba你GyD.F4y2Ba（GyD.F4y2BaσGyD.F4y2Ba）)GyD.F4y2Ba，由调度变量参数化，GyD.F4y2BaσGyD.F4y2Ba．与标称操作条件的偏差定义为：GyD.F4y2Ba

$δGyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba -GyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba δGyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba -GyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba ．GyD.F4y2Ba$

这些偏差是由GyD.F4y2Ba线性变参数GyD.F4y2Ba动力学：GyD.F4y2Ba

$\begin{matrix} \overset{˙GyD.F4y2Ba}{δGyD.F4y2Ba} XGyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba 一种GyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba δGyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba +GyD.F4y2Ba B.GyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba δGyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba & δGyD.F4y2Ba yGyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba CGyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba δGyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba +GyD.F4y2Ba D.GyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba δGyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba \\ 一种GyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba \frac{\partialGyD.F4y2Ba FGyD.F4y2Ba}{\partialGyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba} （GyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba & B.GyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba \frac{\partialGyD.F4y2Ba FGyD.F4y2Ba}{\partialGyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba} （GyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba \\ CGyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba \frac{\partialGyD.F4y2Ba GGyD.F4y2Ba}{\partialGyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba} （GyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba & D.GyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba \frac{\partialGyD.F4y2Ba GGyD.F4y2Ba}{\partialGyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba} （GyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba ．GyD.F4y2Ba \end{matrix}$

对于非线性动力学的这种线性近似值称为线性参数变化（LPV）模型：GyD.F4y2Ba

$\begin{array}{l} \frac{D.GyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba}{D.GyD.F4y2Ba T.GyD.F4y2Ba} =GyD.F4y2Ba 一种GyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba +GyD.F4y2Ba B.GyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba \\ yGyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba CGyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba +GyD.F4y2Ba D.GyD.F4y2Ba （GyD.F4y2Ba σGyD.F4y2Ba 的）GyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba ．GyD.F4y2Ba \end{array}$

LPV模型描述了线性化的电厂动态如何随时间、运行条件或任何其他调度变量而变化。例如，飞机的俯仰轴动力学可以用依赖于入射角的LPV模型来近似，GyD.F4y2BaαGyD.F4y2Ba，空气速度，GyD.F4y2BaV.GyD.F4y2Ba和高度,GyD.F4y2BaHGyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba

在实践中，您可以通过针对合适网格获得的有限线性模型来替换这种植物模型的这种连续体GyD.F4y2BaσGyD.F4y2Ba这种替换相当于在操作范围内对LPV动态进行采样，并选择一组具有代表性的GyD.F4y2BaσGyD.F4y2Ba价值观，你的GyD.F4y2Ba设计点GyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba

当工厂动态在设计点之间平稳时变化时，增益预定的控制器会产生最佳结果。GyD.F4y2Ba

获得线性模型族GyD.F4y2Ba

如果你没有这类线性模型，有几种方法可以获得它，包括:GyD.F4y2Ba

如果你有Simulink模型金宝app，GyD.F4y2Ba在设计点修剪和线性化模型GyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba
线性化Simulink模型金宝appGyD.F4y2Ba使用参数变化GyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba
如果调度变量为时间，则将模型线性化为一系列GyD.F4y2Ba仿真快照GyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba
如果您具有描述工厂的非线性微分方程，请在设计点线性化。GyD.F4y2Ba

为了优化增益调度，在获得线性模型族之后，必须将其与GyD.F4y2BaSLTUNER.GyD.F4y2Ba接口，以建立一个家族的可调闭环模型。为此，请使用块替换，如GyD.F4y2BaslTuner接口中的多个设计点GyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba

通过在设计点线性化建立增益调度GyD.F4y2Ba

这个示例使用:GyD.F4y2Ba

打开脚本GyD.F4y2Ba

此示例显示如何在一组设计点中线性化用于调整增益预定控制器的设计点。该示例然后使用生成的线性化模型来配置GyD.F4y2BaSLTUNER.GyD.F4y2Ba用于调整增益计划的界面。GyD.F4y2Ba

打开GyD.F4y2Barct_CSTRGyD.F4y2Ba模型。GyD.F4y2Ba

mdl =GyD.F4y2Ba“rct_CSTR”GyD.F4y2Ba；open_system (mdl)GyD.F4y2Ba

在这个模型中GyD.F4y2Ba集中控制器GyD.F4y2Ba和GyD.F4y2Ba温度控制器GyD.F4y2Ba两者都取决于输出浓度GyD.F4y2BaCR.GyD.F4y2Ba．要设置此增益预定的调整系统，请在对应于调度参数的不同值的一组稳态操作点处线性化工厂GyD.F4y2BaCR.GyD.F4y2Ba．有时，在不同的操作条件下，使用单独的设备模型进行修整和线性化是很方便的。例如，在这种情况下，获得这些线性化最直接的方法是使用一个单独的电站开环模型，GyD.F4y2Barct_cstr_ol.GyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba

mdl_OL =GyD.F4y2Ba“rct_CSTR_OL”GyD.F4y2Ba；open_system (mdl_OL)GyD.F4y2Ba

装饰植物在设计点GyD.F4y2Ba

假设你想把这个工厂控制在GyD.F4y2BaCR.GyD.F4y2Ba值从GyD.F4y2Ba4.GyD.F4y2Ba到GyD.F4y2Ba8.GyD.F4y2Ba．修剪模型以找到该范围内的一组值的稳态操作点。这些值是调谐的设计要点。GyD.F4y2Ba

Cr = (4:8) ';GyD.F4y2Ba%浓度GyD.F4y2Ba为GyD.F4y2Bak = 1：长度（CR）OPEC = Operspec（MDL_OL）;GyD.F4y2Ba%设定所需残留浓度GyD.F4y2BaOPSPEC.OUTPUTS（1）.Y = CR（k）;opspec.outputs（1）.known = true;GyD.F4y2Ba计算平衡条件GyD.F4y2Ba(op (k)、报告(k)] = findop (mdl_OL、opspec findopOptions (GyD.F4y2Ba“DisplayReport”GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ba“关闭”GyD.F4y2Ba））;GyD.F4y2Ba结束GyD.F4y2Ba

人事处GyD.F4y2Ba是稳态工作点的数组。有关稳态工作点的更多信息，请参阅GyD.F4y2Ba关于经营点GyD.F4y2Ba（金宝appSimulink控制设计）GyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba

在设计点线性化GyD.F4y2Ba

线性化的植物模型使用GyD.F4y2Ba人事处GyD.F4y2Ba返回一系列LTI模型，每个模型在相应的设计点处线性化。GyD.F4y2Ba

G =线性化(mdl_OL,GyD.F4y2Ba“rct_CSTR_OL /装运箱”GyD.F4y2Ba，op）;GyD.F4y2Ba

创建GyD.F4y2BaSLTUNER.GyD.F4y2Ba块替换接口GyD.F4y2Ba

调整控制系统GyD.F4y2Barct_CSTRGyD.F4y2Ba,创建一个GyD.F4y2BaSLTUNER.GyD.F4y2Ba在那些设计点上线性化系统的接口。采用块替代的方式来替换植物GyD.F4y2Barct_CSTRGyD.F4y2Ba使用线性化植物模型阵列GyD.F4y2BaGGyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba

blocksub。Name =GyD.F4y2Ba“rct_CSTR /装运箱”GyD.F4y2Ba；blocksub.value = g;TunedBlocks = {GyD.F4y2Ba“金伯利进程”GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ba“吻”GyD.F4y2Ba};ST0 = SLTUNER（MDL，TunedBlocks，BlockSub）;GyD.F4y2Ba

对于这个例子，只有PI系数GyD.F4y2Ba集中控制器GyD.F4y2Ba被指定为调谐块。但是，一般来说，GyD.F4y2BaTunedBlocks.GyD.F4y2Ba列出所有要调优的块。GyD.F4y2Ba

有关使用块替换来配置GyD.F4y2BaSLTUNER.GyD.F4y2Ba有关增益计划控制器调整的界面，请参阅GyD.F4y2BaslTuner接口中的多个设计点GyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba

另一个例子说明使用微调和线性化来生成一系列线性模型用于增益调度控制器的调谐，请参阅GyD.F4y2BaHL-20机身的微调和线性化GyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba

模拟快照中的样本系统GyD.F4y2Ba

如果你是围绕参考轨迹控制系统(GyD.F4y2BaXGyD.F4y2Ba（GyD.F4y2BaσGyD.F4y2Ba)，GyD.F4y2Ba你GyD.F4y2Ba（GyD.F4y2BaσGyD.F4y2Ba）），使用快照线性化以在各个点处对系统进行采样GyD.F4y2BaσGyD.F4y2Ba弹道。使用此方法进行调度变量是时间的时变系统。GyD.F4y2Ba

要在一组模拟快照处线性化系统，请使用正标量的向量作为GyD.F4y2Ba人事处GyD.F4y2Ba输入参数的GyD.F4y2Ba线性化GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2BaslLinearizerGyD.F4y2Ba，或者GyD.F4y2BaSLTUNER.GyD.F4y2Ba．这些标量是将模型线性化的模拟时间。使用同一组时间值作为系统可调曲面中的设计点。GyD.F4y2Ba

变化参数值的采样系统GyD.F4y2Ba

如果调度变量是Simulink模型中的参数，则可以使用参数变体在参数网格上对控制系统进行采样。金宝app例如，假设您想要调整名为的型号GyD.F4y2Ba暂停_GS.GyD.F4y2Ba它包含两个参数，GyD.F4y2BaKsGyD.F4y2Ba和GyD.F4y2BaBS.GyD.F4y2Ba．这些参数各自可以在一些已知范围内变化，并且模型中的控制器增益随着两个参数的函数而变化。GyD.F4y2Ba

要建立这样一个用于调优的模型，需要创建一个参数值网格。对于这个例子，让GyD.F4y2BaKsGyD.F4y2Ba从1 - 5之间变化，让GyD.F4y2BaBS.GyD.F4y2Ba从0.6到0.9不等。GyD.F4y2Ba

Ks = 1:5;b = [0.6:0.1:0.9];[Ksgrid, Bsgrid] = ndgrid (Ks, Bs);GyD.F4y2Ba

这些值是对系统进行抽样和调优的设计点。例如，创建GyD.F4y2BaSLTUNER.GyD.F4y2Ba界面到模型，假设一个可调块，aGyD.F4y2Ba查找表GyD.F4y2Ba块命名GyD.F4y2BaK.GyD.F4y2Ba它模拟了参数相关的增益。GyD.F4y2Ba

params（1）= struct（GyD.F4y2Ba'姓名'GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ba'ks'GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ba'价值'GyD.F4y2Ba, Ksgrid);参数(2)=结构(GyD.F4y2Ba'姓名'GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ba'BS'GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ba'价值'GyD.F4y2Ba, Bsgrid);国标= slTuner (GyD.F4y2Ba“suspension_gs”GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2Ba“K”GyD.F4y2Ba、参数);GyD.F4y2Ba

SLTUNER.GyD.F4y2Ba对模型进行样本GyD.F4y2Ba(Ksgrid Bsgrid)GyD.F4y2Ba中指定的值GyD.F4y2Ba参数个数GyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba

接下来，使用相同的设计点来创建可调谐增益表面以进行参数化GyD.F4y2BaK.GyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba

设计=结构(GyD.F4y2Ba'ks'GyD.F4y2BaKsgrid,GyD.F4y2Ba'BS'GyD.F4y2Ba, Bsgrid);Bs shapefcn = @ (Ks) (Ks, Bs, Ks * Bs);K = tunableSurface (GyD.F4y2Ba“K”GyD.F4y2Ba1、设计shapefcn);setBlockParam (ST0GyD.F4y2Ba“K”GyD.F4y2Ba、K);GyD.F4y2Ba

参数化所有预定的增益后，您可以创建调整目标并调整系统GyD.F4y2Ba过度GyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba

在不需要的设计点消除样品GyD.F4y2Ba

有时，您的采样网格包括表示无关或未物质设计点的积分。您可以完全消除模型网格中的这种设计点，以便它们对任何调整或分析的任何阶段都没有贡献。为此，使用GyD.F4y2Bavoidmodel.GyD.F4y2Ba，其中替换模型数组中的指定模型GyD.F4y2Ba南GyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Bavoidmodel.GyD.F4y2Ba将模型数组中的指定模型替换为GyD.F4y2Ba南GyD.F4y2Ba．使用GyD.F4y2Bavoidmodel.GyD.F4y2Ba让您的设计在几乎定期的设计点网格上。GyD.F4y2Ba

还有其他工具可以控制哪些模型有助于设计和分析。例如，你可能想:GyD.F4y2Ba

在网格中保留一个模型用于分析，但在调优时排除它。GyD.F4y2Ba
在网格中保留一个模型用于调优，但将其排除在特定的设计目标之外。GyD.F4y2Ba

有关更多信息，请参见GyD.F4y2Ba根据操作条件改变要求GyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba

LPV植物GyD.F4y2BaMATLABGyD.F4y2Ba

在MATLABGyD.F4y2Ba^®GyD.F4y2Ba，您可以使用一组LTI植物模型来表示以不同值取样的LPV系统GyD.F4y2BaσGyD.F4y2Ba．要将每个线性模型与底层设计点相关联，请使用GyD.F4y2BaSamplingGrid.GyD.F4y2BaLTI模型数组的属性GyD.F4y2BaσGyD.F4y2Ba．获得此类阵列的一种方法是创建参数通知状态空间（GyD.F4y2Ba雄鸡GyD.F4y2Ba)模型，并对模型进行参数变化采样，生成阵列。例如，请参见GyD.F4y2Ba采用采样可调模型研究参数变化GyD.F4y2Ba．GyD.F4y2Ba

也可以看看GyD.F4y2Ba

voidmodel.GyD.F4y2Ba|GyD.F4y2BafindopGyD.F4y2Ba（金宝appSimulink控制设计）GyD.F4y2Ba|GyD.F4y2BaSLTUNER.GyD.F4y2Ba（金宝appSimulink控制设计）GyD.F4y2Ba

增益调度控制器整定的工厂模型GyD.F4y2Ba

获得线性模型族GyD.F4y2Ba

通过在设计点线性化建立增益调度GyD.F4y2Ba

模拟快照中的样本系统GyD.F4y2Ba

变化参数值的采样系统GyD.F4y2Ba

在不需要的设计点消除样品GyD.F4y2Ba

LPV植物GyD.F4y2BaMATLABGyD.F4y2Ba

也可以看看GyD.F4y2Ba

相关的话题GyD.F4y2Ba

控制系统工具箱文档GyD.F4y2Ba

金宝app

学习如何自动调整PID控制器增益GyD.F4y2Ba