TuningGoal.gain类

包:TuningGoal.

控制系统调谐的增益约束

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描述

使用TuningGoal。获得对象指定约束，该约束将增益限制为指定的输入到指定的输出。使用此调整目标进行控制系统调整，并使用调整命令如systune要么loopune.．

当你使用时TuningGoal。获得，软件尝试调整系统，使指定输入到指定输出的增益不超过指定值。默认情况下，通过关闭循环应用约束。要将约束应用于开环响应，请使用开口财产的财产TuningGoal。获得目的。

您可以使用增益约束：

通过将增益限制为小于1，强制执行特定输入/输出对的干扰抑制的设计要求
通过指定该频带中的增益配置文件，在特定频带中强制执行自定义滚差速率

建造

要求的事情= TuningGoal.gain（inputname，outputName.，GainValue.)创建一个调整目标，从而限制增益inputname到outputName.保持低于价值GainValue.．

您可以指定inputname要么outputName.作为单元格阵列（矢量值信号）。如果这样做，则调整目标会限制传输矩阵的最大奇异值inputname到outputName.．看σ有关奇异值的更多信息。

要求的事情= TuningGoal.gain（inputname，outputName.，GainProfile.)指定频率函数的最大增益。您可以指定目标增益配置文件（I / O对中的最大增益）作为平滑传输功能。或者，您可以使用绘制分段错误配置文件的朋友模型。

输入参数

`inputname`	用于调优目标的输入信号，指定为字符向量，或者对于多输入调优目标，指定字符向量的单元数组。如果您正在使用调整目标来调整Simulink万博1manbetx^®控制系统的模型，然后`inputname`可以包括：任何模型输入。模型中标记的任何线性分析点。任意线性分析点`slTuner`(万博1manbetx仿真软件控制设计)与Simulink模型相关联的接口。万博1manbetx使用`addPoint`(万博1manbetx仿真软件控制设计)添加分析点到`slTuner`界面。使用`GetPoints.`(万博1manbetx仿真软件控制设计)获取可用的分析点列表`slTuner`接口到您的模型。例如，假设`slTuner`接口包含分析点`U1.`和`U2.`．使用`'U1'`在创建调整目标时将该点指定为输入信号。使用`{u1, u2的}`指定双通道输入。如果您正在使用调优目标来调优广义状态空间(`一族`）控制系统的模型，然后`inputname`可以包括：任何输入`一族`模型任何`分析点`在控制系统模型中的位置例如，如果您正在调整控制系统模型，`T`,然后`inputname`可以是任何输入名称`t.Inputname.`．同样,如果`T`包含一个`分析点`块有一个名为的位置`AP_u`,然后`inputname`可以包括`'ap_u'`．使用`GetPoints.`获取可用的分析点列表`一族`模型。如果`inputname`是一个`分析点`在广义模型的位置上，用于调谐目标的输入信号是与之关联的隐含输入`分析点`布洛克: 有关控制系统模型中分析点的更多信息，请参阅标记对控制系统分析和设计感兴趣的信号．
`outputName.`	用于调优目标的输出信号，指定为字符向量，或者对于多输出调优目标，指定字符向量的单元数组。如果您使用的调整目标调整控制系统的Simulink模型，那么万博1manbetx`outputName.`可以包括：任何模型输出。模型中标记的任何线性分析点。任意线性分析点`slTuner`(万博1manbetx仿真软件控制设计)与Simulink模型相关联的接口。万博1manbetx使用`addPoint`(万博1manbetx仿真软件控制设计)添加分析点到`slTuner`界面。使用`GetPoints.`(万博1manbetx仿真软件控制设计)获取可用的分析点列表`slTuner`接口到您的模型。例如，假设`slTuner`接口包含分析点`y1.`和`Y2.`．使用`'y1'`创建调整目标时将该点指定为输出信号。使用`{y1, y2的}`指定双通道输出。如果您正在使用调优目标来调优广义状态空间(`一族`）控制系统的模型，然后`outputName.`可以包括：任何输出`一族`模型任何`分析点`在控制系统模型中的位置例如，如果您正在调整控制系统模型，`T`,然后`outputName.`可以是任何输出名称`t.outputname.`．同样,如果`T`包含一个`分析点`块有一个名为的位置`AP_u`,然后`outputName.`可以包括`'ap_u'`．使用`GetPoints.`获取可用的分析点列表`一族`模型。如果`outputName.`是一个`分析点`通用模型的位置，调谐目标的输出信号是与之相关的暗示输出`分析点`布洛克: 有关控制系统模型中分析点的更多信息，请参阅标记对控制系统分析和设计感兴趣的信号．
`GainValue.`	最大增益(线性)。获得约束`要求的事情`指定收益的来源`inputname`到`outputName.`小于`GainValue.`． `GainValue.`是标量值。如果是信号`inputname`要么`outputName.`那么，是向量值信号吗`GainValue.`限制转移矩阵的最大奇异值`inputname`到`outputName.`．看`σ`有关奇异值的更多信息。
`GainProfile.`	增益曲线是频率的函数。获得约束`要求的事情`指定收益的来源`inputname`到`outputName.`特定频率小于`GainProfile.`．您可以指定`GainProfile.`为光滑传递函数(`TF.`，`ZPK.`，要么`SS.`模型)。或者，您可以使用`的朋友`模型或`制造`（强大的控制工具箱）功能。当您这样做时，软件会自动将增益配置文件映射到a`ZPK.`模型。这的幅度`ZPK.`模型近似所要求的增益剖面。使用`viewgoal（req）`绘制的幅度`ZPK.`模型。 `GainProfile.`是一个SISO转移功能。如果`inputname`要么`outputName.`是细胞阵列，`GainProfile.`应用于所有I/O对`inputname`到`outputName.` 如果您在离散时间进行调整（即使用a`一族`模型或`slTuner`与非零的接口`TS.`），您可以指定`gainfprofile`作为具有相同的离散时间模型`TS.`．如果您指定`gainfprofile`在连续时间内，调整软件可离散。在离散时间中指定增益配置文件使您可以更好地控制奈奎斯特频率附近的增益配置文件。

特性

`最大`	最大收益作为频率的函数，表示为SISO`ZPK.`模型。该软件自动映射`GainValue.`要么`GainProfile.`的输入参数`ZPK.`模型。这的幅度`ZPK.`模型近似所要求的增益剖面。调优目标派生并存储在`最大`财产。使用`viewgoal（req）`绘制幅度`最大`．
`焦点`	强制执行调整目标的频段，指定为表单的行向量`(最小,最大)`．设定`焦点`属性将调谐目标的实施限制在特定的频带上。用你正在调优的控制系统模型的频率单位表示这个值(rad/)`时髦`）.例如，假设`要求的事情`是您想要仅在1到100 rad / s之间施用的调整目标。要将调整目标限制为此频段，请使用以下命令： req.focus = [1,100]; 默认值:`[0，INF]`连续时间;`[0，pi / ts]`对于离散时间，在哪里`TS.`是模型采样时间。
`稳定`	闭环动态的稳定性要求指定为1（`真的`）或0（`假`）. 默认情况下，`TuningGoal。获得`除了增益要求之外，从指定的输入对闭环传输功能对闭环传输功能的稳定性要求。如果不需要稳定性或无法实现，请设置`稳定`到`假`消除稳定性要求。例如，如果增益约束适用于不稳定的开环传送功能，则设置`稳定`到`假`．默认值:1（`真的`)
`inputScaling.`	输入信号缩放，指定为正实值向量。使用此属性指定当单位的选择导致载体值输入信号中的每个条目的相对幅度导致小型和大信号的混合。这个信息被用来缩放闭环传递函数`输入`到`输出`当调整目标进行评估时。认为T（年代）是闭环传输功能来自`输入`到`输出`．对缩放传输函数进行调整目标D_o^-1T（年代)D_我．对角矩阵D_o和D_我有`输出销料`和`inputScaling.`分别对角线上的值。默认值，`[]`，意味着没有缩放。默认值:`[]`
`输出销料`	输出信号缩放，指定为正实值的向量。当选择的单位导致小信号和大信号混合时，使用此属性指定向量值输出信号中每个项的相对振幅。这个信息被用来缩放闭环传递函数`输入`到`输出`当调整目标进行评估时。认为T（年代）是闭环传输功能来自`输入`到`输出`．对缩放传输函数进行调整目标D_o^-1T（年代)D_我．对角矩阵D_o和D_我有`输出销料`和`inputScaling.`分别对角线上的值。默认值，`[]`，意味着没有缩放。默认值:`[]`
`输入`	输入信号名称，指定为字符向量的单元阵列，其标识调谐目标约束的传输函数的输入。初始价值`输入`物业由...设置`inputname`构建调整目标时输入参数。
`输出`	输出信号名称，指定为字符向量的单元阵列，其标识调谐目标约束的传输函数的输出。初始价值`输出`物业由...设置`outputName.`构建调整目标时输入参数。
`楷模`	调整目标适用的模型，指定为索引矢量。使用`楷模`属性在使用`systune`，为数组中的模型子集执行调整目标。例如，假设您要应用调整目标，`要求的事情`，在模型阵列中的第二个，第三和第四模型传递到`systune`．要限制调整目标的执行，请使用以下命令： Req.models = 2：4; 什么时候`型号= NAN.`，调优目标适用于所有模型。默认值:`南`
`开口`	评估调优目标时要打开的反馈循环，指定为确定循环打开位置的字符向量单元格数组。通过在您确定的位置上打开反馈循环创建的开环配置来评估优化目标。如果您使用的调整目标调整控制系统的Simulink模型，那么万博1manbetx`开口`可以包括在模型中标记的任何线性分析点，或者任何线性分析点`slTuner`(万博1manbetx仿真软件控制设计)与Simulink模型相关联的接口。万博1manbetx使用`addPoint`(万博1manbetx仿真软件控制设计)添加分析点和循环开口`slTuner`界面。使用`GetPoints.`(万博1manbetx仿真软件控制设计)获取可用的分析点列表`slTuner`接口到您的模型。如果您正在使用调优目标来调优广义状态空间(`一族`）控制系统的模型，然后`开口`可以包括任何`分析点`位置在控制系统模型中。使用`GetPoints.`获取可用的分析点列表`一族`模型。例如,如果`机会= {u1, u2的}`，然后通过在分析点处打开的循环来评估优化目标`U1.`和`U2.`．默认值:`{}`
`名称`	调优目标的名称，指定为字符向量。例如,如果`要求的事情`是一个调整目标： req.name ='loopreq'; 默认值:`[]`

例子

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干扰拒绝目标

打开直播脚本

创建增益约束，从信号执行拒绝扰动要求“嘟”一个信号“u”．

req = tuninggoal.gain（“嘟”，“u”，1）;

此要求指定响应的最大增益“嘟”到“u”不超过1 (0 dB)。

自定义滚动规范

打开直播脚本

创建一个调整目标，可以从信号中约束响应“嘟”一个信号“u”在频率大于1时，以20db / 10年的速度滚转。调谐目标还指定了频率范围[0,1]内的干扰抑制(最大增益为1)。

Gmax = frd([1 1 0.01]，[0 1 100]);req = tuninggoal.gain（“嘟”，“u”, gmax);

这些命令使用的朋友模型指定增益配置文件作为频率的函数。频率1 rad / s处的最大增益为1 dB，以及频率100 rad / s处的最大增益为0.01 dB，指定了20dB /十年的所需辊子。

软件转换gmax.进入频率的平滑函数，近似于分段指定的要求。使用ViewGoal显示增益配置文件。

viewgoal（req）

图中包含一个坐标轴。轴包含一个线型对象。这些对象代表最大增益，有效边界。

虚线显示增益配置文件，该区域表示要求违反要求。

提示

这个调优目标对闭环传递函数施加了一个隐式的稳定性约束输入到输出，用循环评估在所识别的点开口．受这个隐式约束影响的动力学是稳定的动力学为了实现这个调优目标。的MinDecay和MaxRadius选择systuneOptions控制这些隐式约束的动态上的界限。如果优化无法满足默认界限，或者默认界限与其他要求冲突，请使用systuneOptions更改这些默认值。

算法

当你使用TuningGoal.对象，软件将调整目标转换为归一化的标量值f（x),x是控制系统中自由(可调)参数的向量。然后软件调整参数值，使之最小化f（x)或驾驶f（x)小于1，如果调优目标是硬性约束。

为TuningGoal。获得，f（x）是（谁）给的：

$f （ x) ＝ {‖ W_{F} （年代) D_{o}^{- 1} T （年代， x) D_{我} ‖}_{\infty} ，$

或离散时间调整的离散时间等效。这里，T（年代，x）是闭环传输功能来自输入到输出．D_o和D_我对角线矩阵是输出销料和inputScaling.分别对角线上的属性值。 ${‖ \cdot ‖}_{\infty}$ 表示这一点H_∞常态（参见getpeakgain.）.

频率加权函数W_F是正常的增益配置文件，从您指定的最大增益配置文件派生。收益W_F和1 / maxgain.频带内部大致匹配焦点．W_F总是稳定而恰当的。因为波兰人W_F接近年代= 0或年代＝INF.可能会导致数字调节差systune优化问题，建议不要指定具有非常低频或非常高频动态的最大增益配置文件。