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一个仿真软件模型的稳定利润万博1manbetx

这个例子说明了如何计算古典和基于磁盘的增益和相位的利润控制回路中建模仿真软件®。万博1manbetx计算利润稳定,线性化模型来提取一个或多个操作点的开环反应。然后,用allmargindiskmargin分别计算古典或基于磁盘的稳定利润。

MIMO控制回路

对于这个示例,使用仿真软件模型万博1manbetxairframemarginEx.slx。这个模型是基于例子修剪和线性化一个机身(万博1manbetx仿真软件控制设计)

open_system (“airframemarginEx.slx”)

系统是一个双通道的反馈循环。植物是一个输入,两个输出子系统机身模型,控制器是两个输入,一个输出系统的输入是正常的加速度阿兹和球场,它的输出鳍偏转信号。

循环转移函数

计算获得的利润和利润阶段反馈系统,线性化模型的开环传递函数在输出和输入。可以使用线性化分析点移圈的类型。关于线性化分析点的更多信息,请参阅指定的部分模型线性化(万博1manbetx仿真软件控制设计)

创建一个植物移圈分析点输入,这是第一个输出端口问控制子系统。

ioInput = linio (“airframemarginEx / q控制”,1“looptransfer”);

类似地,创建分析点的植物输出。因为有两个输出,指定这些分析点的向量线性化的I / O对象。

ioOutput (1) = linio (“airframemarginEx /机身模型”,1“looptransfer”);ioOutput (2) = linio (“airframemarginEx /机身模型”2,“looptransfer”);

线性化模型得到开环传递函数。对于这个示例,使用在模型中指定的操作点。核电站的循环传递输入输出,而移圈的输出是2×2。

李=线性化(“airframemarginEx”,ioInput);%的输出Lo =线性化(“airframemarginEx”,ioOutput);%那

经典的增益和相位的利润率

计算古典获得利润和利润率阶段,使用allmargin。开环传递函数,allmargin假设一个负反馈循环。

返回的开环传递函数线性化命令是实际的线性化模型的开环响应分析。因此,对于一个开环反应l,整个模型的闭环响应是一个积极的反馈回路。

因此,使用- l为了使allmargin计算出稳定的利润率和积极的反馈。核电站利润率计算经典的增益和相位的输入。

如果= allmargin(李津)
如果=结构体字段:GainMargin: [0.1633 - 17.6557] GMFrequency: [1.5750 - 47.5259] PhaseMargin: 44.4553 PMFrequency: 5.3930 DelayMargin: 14.3870 DMFrequency:稳定的5.3930:1

结构如果包含有关古典稳定利润。例如,Li.GMFrequency给出了两个频率的阶段的开环响应跨越-180°。Li.GainMargin给每一个频率的增益裕度。的增益裕度是环路增益可以改变频率,同时保留闭环稳定。

利润率计算稳定核电站输出。

所以= allmargin (lo);

因为有两个输出通道,allmargin返回一个数组,其中包含一个结构为每个通道。每个条目包含的利润率计算通道与其他反馈通道关闭。索引结构所以为每一个渠道来获得稳定的利润。例如,检查利润率对增益变化或相位变化输出的植物,这是第二个输出。

(2)
ans =结构体字段:GainMargin: [0.3456 - 17.4299] GMFrequency: [3.4362 - 49.8480] PhaseMargin: [-78.2449 - 52.6053] PMFrequency: [1.5685 - 6.5433] DelayMargin: [313.5216 - 14.0316] DMFrequency:[1.5685 - 6.5433]稳定:1

基于磁盘的增益和相位的利润率

磁盘的利润提供了一个更强的保证比经典的增益和相位稳定的利润。基于磁盘的差距分析模型增益和相位变化作为一个复杂的不确定性在开环系统响应。磁盘边缘是最小的这种不确定性,兼容闭环稳定。(一般磁盘边缘信息,见使用磁盘边缘稳定性分析。)

基于磁盘的利润率,计算使用diskmargin。就像allmargin,diskmargin命令假定一个负反馈系统。因此,使用李津计算基于磁盘的利润率核电站输入。

DMi = diskmargin(李津)
DMi =结构体字段:GainMargin: [0.4419 - 2.2628] PhaseMargin: [-42.3153 - 42.3153] DiskMargin: 0.7740下界:0.7740 UpperBound: 0.7740频率:4.2515 WorstPerturbation: [1 x1党卫军]

这个领域DMi.GainMargin告诉你,开环增益核电站输入可以随约0.44和2.26之间的任何因素没有闭环稳定的损失。基于磁盘的利润考虑频率变化。

等一种循环传递函数的响应核电站输出,有两种类型的基于磁盘的稳定利润。的loop-at-a-time利润率是每个通道的稳定利润与其他回路关闭。的多回路的利润率是独立的利润的变化在两个通道同时获得(或阶段)。diskmargin计算两种。

(DMo, MMo) = diskmargin (lo);

loop-at-a-time利润率是作为一个结构数组返回DMo每个通道有一个条目。例如,检查获得的利润变化或相位变化输出的植物阿兹循环关闭,并与经典的利润的(2)以上。

DMo (2)
ans =结构体字段:GainMargin: [0.3771 - 2.6521] PhaseMargin: [-48.6811 - 48.6811] DiskMargin: 0.9047下界:0.9047 UpperBound: 0.9047频率:4.4982 WorstPerturbation: [2 x2 ss]

多回路的保证金,MMo通过考虑,考虑循环交互同步变化获得(或阶段)所有反馈渠道。这通常使稳定裕度最现实的估计多回路的控制系统。

MMo
MMo =结构体字段:GainMargin: [0.6238 - 1.6030] PhaseMargin: [-26.0867 - 26.0867] DiskMargin: 0.4633下界:0.4633 UpperBound: 0.4643频率:3.6830 WorstPerturbation: [2 x2 ss]

MMo.GainMargin显示在输出通道都可以独立变化因素对0.62和1.60之间在不影响闭环稳定。MMo.PhaseMargin表明,稳定保存为独立的阶段变化的每个通道±26°。使用diskmarginplot检查多回路的利润率图形。

diskmarginplot (lo)

这表明基于磁盘的增益和相位利润率作为频率的函数。的MMo返回的值diskmargin在频率对应于最弱的磁盘边缘。

在多个操作点利润

当你使用线性化,你可以提供多个操作点来生成一个数组线性化的系统。allmargindiskmargin可以操作线性模型数组返回多个操作点利润。例如,线性化机身系统三个模拟快照时间。

提前= [0;2;5);LiSnap =线性化(“airframemarginEx”ioInput,吸附);LoSnap =线性化(“airframemarginEx”ioOutput,吸附);

LiSnap是一个3×1阵列输出的线性模型,对核电站的循环传递输入获得在每个快照时间。同样的,LoSnap是一个3×1组2-input, 2-output线性模型表示,核电站的循环转移输出每个快照时间。核电站利润率计算经典的增益和相位输入三次快照。

SiSnap = allmargin (-LiSnap);

结构中的每个条目数组中SiSnap包含经典的边缘信息对应的快照时间。例如,检查古典利润率为第二个条目,t= 2。

SiSnap (2)
ans =结构体字段:GainMargin: [0.0171 - 18.2473] GMFrequency: [0.0502 - 51.4401] PhaseMargin: 93.1041 PMFrequency: 2.8474 DelayMargin: 57.0690 DMFrequency:稳定的2.8474:1

计算磁盘边缘核电站输出。

[DMoSnap, MMoSnap] = diskmargin (-LoSnap);

因为有两个反馈渠道和三个快照,包含loop-at-a-time磁盘边缘的结构数组维度2×3。第一个维度是反馈渠道,和第二个是快照时间。换句话说,DMoSnap (j, k)包含渠道的利润率j在快照的时间k。例如,检查磁盘利润在第二第三快照次反馈通道,t= 5 s。

DMoSnap (2、3)
ans =结构体字段:GainMargin: [0.1345 - 7.4338] PhaseMargin: [-74.6771 - 74.6771] DiskMargin: 1.5257下界:1.5257 UpperBound: 1.5257频率:24.1993 WorstPerturbation: [2 x2 ss]

只有一个组为每个快照时间多回路的利润率,所以MMoSnap是一个3×1结构数组。

和之前一样,你也可以画出多回路的利润率。现在有三条曲线,每个快照时间。点击一条曲线来识别它所对应的快照时间。

diskmarginplot (-LoSnap)

另请参阅

|||(万博1manbetx仿真软件控制设计)

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