满足时域和频域要求的优化设计(GUI)
这个例子展示了如何使用控制器来满足时域和频域设计要求响应优化器．
这个例子需要Simulink®Contro金宝appl Design™软件。
飞机纵向飞行控制模型
打开Simulin金宝appk模型。
sys =“sdoAircraft”；open_system(系统);
飞机模型是基于Simulink的金宝appslexAircraftExample模型。该模型包括:
飞机动力学模型的子系统(
飞机动力学模型)、阵风(德莱顿风阵风模型)，以及飞行员的重力(飞行员重力计算）．
在模拟中，飞机操纵杆在1秒内的步长变化会导致飞机向上倾斜。
控制器设计问题
调整控制器增益以满足以下时域和频域设计要求:
迎角
α对操纵杆的阶跃变化的响应上升时间小于1秒，超调时间小于1%，并在5秒内稳定到稳态的1%以内
螺距率控制回路在1 rad/s以下具有良好的跟踪性能，在100 rad/s以上具有20 dB的噪声抑制性能
在5 rad/s以上，操纵杆对飞行员重力的闭环响应低于0 dB。
这些要求减少了飞行员在应对操纵杆变化时所经历的高频重力，同时仍然保持飞行性能。
该模型包括以下模块(来自Simulink®Design Optimization™和Simu金宝applink Control Design model Verification库):
α响应指定阶跃响应要求。
沥青循环率指定pitch-rate性能要求。
的线性化输入/输出已经选定线性化选项卡。螺距率环路从控制器的输入(控制器错误信号)开始，结束于螺距率传感器的输出。攻角环路是打开信号，因此块只计算螺距率环路响应。线性系统在模拟时间为0。
的界限TAB规定了以下螺距率环路形状要求:
在0.01 rad/s到0.1 rad/s范围内大于20 dB
在0.1 rad/s到1 rad/s范围内大于0 dB
在100 rad/s到1000 rad/s范围内小于-20 dB
飞行员G的反应规定了重力要求。
的线性化输入/输出已经选定线性化选项卡。线性系统在模拟时间为0。
的界限tab指定在5 rad/s 100 rad/s范围内的G-force要求小于0 dB。
打开响应优化器
打开响应优化器以交互方式配置和运行设计优化问题。点击响应优化的块参数对话框α响应，沥青循环率或飞行员G的反应块。另外,类型sdotool(“sdoAircraft”)．要同时显示多个需求图，请使用视图在应用程序中的标签。
应用程序检测在模型验证块中指定的需求，并自动将它们作为需求来满足。
指定设计变量
指定以下模型参数作为优化设计变量:
控制器增益
Ki和Kf
Pitch-rate传感器获得
Kq
α传感器获得
卡
在设计变量设置下拉列表中,选择新．打开一个选择模型参数的对话框。
选择Ki，Kf，Kq和卡．单击<<将选定的参数添加到设计变量集。
指定最小和最大增益值Ki和Kf值必须保持为负卡和Kq必须保持积极。
新闻输入输入值后。
点击好吧．一个新的变量DesignVars出现在响应优化器浏览器。
评估初步设计
点击图模型反应模拟模型并检查初始设计满足设计要求的程度。
图表明，目前的设计不满足飞行员的重力要求和alpha阶跃响应超调要求被违反。
优化设计
创建一个图来显示在优化过程中如何修改控制器变量。在数据图下拉列表中,选择DesignVars，其中包含优化设计变量Ki，Kf，Kq和卡．在添加图下拉列表中,选择迭代的阴谋．
点击优化．
若要加载预配置文件并运行优化，请单击开放在响应优化选项卡并选择sdoAircraft_sdosession.mat．或者通过键入:
> >加载sdoAircraft_sdosession
> > sdotool (SDOSessionData)
优化进度窗口在每次迭代时更新，并显示优化在5次迭代后收敛。
的α响应和飞行员G的反应图表明，设计要求得到满足。的DesignVars图中显示控制器增益收敛到新值。
单击，可查看优化后的设计变量值DesignVars在响应优化器浏览器。在Simulink模型中，设计变量的优化值会自动更新。金宝app
%关闭模型bdclose (“sdoAircraft”）
你也可以从以下列表中选择一个网站:
