TuningGoal。波兰人类

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控制系统动力学约束

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描述

使用TuningGoal。波兰人约束控制系统或控制系统内特定反馈回路的闭环动力学。可以使用调优命令来使用这个调优目标进行控制系统调优，例如systune或looptune．一个TuningGoal。波兰人目标可以保证控制系统或回路极点的最小衰减率或最小阻尼。它还可以消除调谐系统中的快速动力学。

建设

要求的事情= tuninggoal.poles（mindecay，mindamping，maxfreq.)创建一个默认模板，用于约束闭环极点位置。最小衰减速率，最小阻尼常数和最大自然频率定义了复杂平面的区域，其中部件的磁极必须撒谎。集mindecay= 0,mindamping= 0,或maxfreq.＝inf跳过这三个约束条件中的任何一个。

要求的事情= tuninggoal.poles（地点，mindecay，mindamping，maxfreq.)约束在控制系统中指定位置测量的灵敏度函数的极点。(见getSensitivity(万博1manbetx仿真软件控制设计)有关灵敏度函数的信息。)使用此语法可以将调优目标的范围缩小到特定的反馈循环。

如果要将系统的极点限制为打开一个或多个反馈循环，请设置开口财产。要将此调整目标的执行限制为在指定频率范围内具有自然频率的极点，请设置焦点财产。(见特性．)

输入参数

`mindecay`	可调谐元件极点的最小衰减率，指定为控制系统模型的频率单位中的非负标量值。当使用这个调整目标对控制系统进行调整时，控制系统的闭环极点被约束为满足: `再保险(s) < -mindecay`，连续时间系统。 `日志(z \| \|) < -mindecay * Ts`，用于采样时间的离散时间系统`Ts`．集`mindecay`= 0对衰减率没有限制。
`mindamping`	所需的闭环磁极的期望最小阻尼比，指定为0到1之间的值。依赖于可调参数的极点被约束为满足`再保险(s) < -mindamping * \| \|`．在离散时间，阻尼比计算采用`s =日志(z) / Ts`．集`mindamping`= 0对阻尼比不施加约束。
`maxfreq.`	闭环极点的期望最大固有频率，指定为控制系统模型的频率单位中的标量值。极点被约束为满足`\| \| < maxfreq`连续时间，或`日志(z) \| \| < maxfreq * Ts`用于采样时间的离散时间系统`Ts`．这个约束阻止了闭环系统的快速动力学。集`maxfreq.`＝`inf`对固有频率不加限制。
`地点`	极点被评估的位置，指定为字符向量或字符向量单元阵列，标识控制系统中要调优的一个或多个位置。当您使用这个输入时，调谐目标限制了在这个位置测量的灵敏度函数的极点。(见`getSensitivity`(万博1manbetx仿真软件控制设计)有关灵敏度函数的信息。)什么位置是可用的取决于你要调优的系统类型: 如果你正在调优Simulink万博1manbetx<年代up>®一个控制系统的模型，您可以使用模型中标记的任何线性分析点，或在`slTuner`(万博1manbetx仿真软件控制设计)与Simulink模型关联的接口。万博1manbetx使用`addPoint`(万博1manbetx仿真软件控制设计)将分析点添加到`slTuner`界面。例如，如果是`slTuner`接口包含一个分析点`u`，你可以使用`“u”`在创建调整目标时请参考该点。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。如果您正在调整普遍的状态空间（`一族`)模型的控制系统，您可以使用任何`分析点`在控制系统模型中的位置。例如，下面的代码在工厂输入处创建了一个PI循环，其中有一个分析点`“u”`．美联社= AnalysisPoint (<年代pan style="color:#A020F0">“u”）;g = tf（1，[1 2]）;c =调谐（<年代pan style="color:#A020F0">“C”，<年代pan style="color:#A020F0">'pi'）;T =反馈(G 美联社 C, 1); 创建调整目标时，可以使用`“u”`请参阅工厂输入的分析点。使用`getPoints`获取A分析点列表`一族`模型。如果`地点`指定多个位置，然后POL受约束适用于MIMO循环的灵敏度。

特性

`MinDecay`	可调谐元件闭环极点的最小衰减率，指定为控制系统频率单位中的一个正标量值。属性的初始值由`mindecay`输入参数。使用此调谐目标调整控制系统时，闭环磁极受约束以满足`Re（s）<-mindecay`对于连续时间系统，或者`日志(z \| \|) < -MinDecay * Ts`用于采样时间的离散时间系统`Ts`．您可以使用DOT表示法创建调整目标后更改此属性的值。例如，假设`要求的事情`是A.`TuningGoal。波兰人`调优的目标。将最小衰减率改为0.001: Req.Mindecay = 0.001; 默认值:0
`造版`	闭环极点所需的最小阻尼比，指定为介于0和1之间的值。属性的初始值由`mindamping`输入参数。依赖于可调参数的极点被约束为满足`再保险(s) < -MinDamping * \| \|`．在离散时间，阻尼比计算采用`s =日志(z) / Ts`．默认值:0
`MaxFrequency`	闭合极点的期望最大固有频率，指定为控制系统模型的频率单位中的标量值。属性的初始值由`maxfreq.`输入参数。块的极点被约束为满足`\| \| < maxfreq`对于连续时间系统，或者`日志(z) \| \| < maxfreq * Ts`用于采样时间的离散时间系统`Ts`．该约束可防止调谐控制系统中的快速动态。您可以使用DOT表示法创建调整目标后更改此属性的值。例如，假设`要求的事情`是A.`tuninggoal.controllerpoles.`调优的目标。将最大频率更改为1000： req.maxfrequency = 1000; 默认值:`inf`
`焦点`	实施调优目标的频带，指定为这种形式的行向量`(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/)`TimeUnit`）.例如，假设`要求的事情`是您想要仅在1到100 rad / s之间施加的调整目标。要将调整目标限制为此频段，请使用以下命令：要求的事情。专注= [1100]; 默认值:`[0,正]`持续时间;`[0,π/ Ts]`对于离散时间，其中`Ts`是模型采样时间。
`地点`	评估杆的位置，指定为特征向量的单元阵列，其识别控制系统中的一个或多个分析点进行调谐。例如,如果`位置= {'U'}`，调整目标评估在分析点测量的开环响应`“u”`．如果`位置= {u1, u2的}`，调谐目标评估在分析点测量的MIMO开环响应`'U1'`和`'U2'`．初始价值`地点`属性由`地点`创建调优目标时的输入参数。
`楷模`	应用调优目标的模型，指定为索引向量。使用`楷模`属性在使用`systune`，以执行数组中模型子集的调优目标。例如，假设您想应用调优目标，`要求的事情`，传递给模型数组中的第二个、第三个和第四个模型`systune`．要限制调整目标的执行，请使用以下命令：要求的事情。模型= 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`可以包括模型中标记的任何线性分析点，或者`slTuner`(万博1manbetx仿真软件控制设计)与Simulink模型关联的接口。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`在控制系统模型中的位置。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:`{}`
`的名字`	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：要求的事情。的名字＝'LoopReq'; 默认值:`[]`

例子

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约束系统指定环路的闭环动力学

打开生活的脚本

创建一个要求，约束以下控制系统的内环是稳定的和自由的快速动态。指定在打开外部循环时计算约束。

创建系统的模型。为此，请指定和连接数字工厂模型，G1和G2，和可调控制器C1和C2．此外，创建和连接分析点块,AP1和AP2，哪些令人兴趣的分析和调整点。

G1 = tf(10，[1 10]);G2 = tf([1 2]，[1 0.2 10]);C1 = tunablePID (<年代pan style="color:#A020F0">“C”，<年代pan style="color:#A020F0">'pi'）;C2 = tunableGain (<年代pan style="color:#A020F0">'G'1);AP1 = AnalysisPoint (<年代pan style="color:#A020F0">“AP1”）;AP2 = AnalysisPoint (<年代pan style="color:#A020F0">“AP2”）;T =反馈（G1 *反馈（G2 * C2，AP2）* C1，AP1）;

创建调整要求，该要求约束闭环磁极的动态。将内环的极点限制在该区域内<年代pan class="inlineequation"> $R e （年代) < - 0 ． 1$ ，<年代pan class="inlineequation"> $| 年代 | < 3. 0$ ．

要求= TuningGoal.Poles (0.1, 0, 30);

将最小阻尼设置为零对极点的阻尼常数没有约束。

指定外回路打开时对调谐系统极点施加约束。

要求的事情。机会=<年代pan style="color:#A020F0">“AP1”；

当你调整T使用这一要求，约束适用于整个控制系统的极点与环路在'AP1'处评估。换句话说，内环的极点加上C1和G1的极点都被考虑了。

当你调整T，你可以使用viewGoal根据要求验证调整后的控制系统。

指定反馈回路的约束动力学

打开生活的脚本

创建一个要求，约束前一个示例的系统的内环是稳定的，不受快速动态的约束。指定在打开外部循环时计算约束。

创建一个约束内部反馈回路动态的调优需求，该回路由AP2．将内环的极点限制在该区域内<年代pan class="inlineequation"> $R e （年代) < - 0 ． 1$ ，<年代pan class="inlineequation"> $| 年代 | < 3. 0$ ．

要求= TuningGoal。波兰人(<年代pan style="color:#A020F0">“AP2”, 0.1, 0, 30);

指定外回路打开时对调谐系统极点施加约束。

要求的事情。机会=<年代pan style="color:#A020F0">“AP1”；

当你调整T使用这个要求，约束只适用于内环的极点，在外环开放时计算。在这种情况下，因为G1和C1对灵敏度函数在AP2当外回路打开时，要求只约束的极点G2和C2．

当你调整T，你可以使用viewGoal根据要求验证调整后的控制系统。

提示

TuningGoal。波兰人限制调谐控制系统的闭环动态。要限制动态或确保单个可调组件的稳定性，请使用tuninggoal.controllerpoles.．

算法

当你使用TuningGoal时，软件将调优目标转换为规范化标量值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)，或开车f（x)小于1，如果调优目标是硬性约束。

为TuningGoal。波兰人，f（x)反映目标的相对满足或违背。例如，如果你试图约束一个反馈回路的闭环极点为ζ = 0.5的最小阻尼，那么:

f（x) = 1表示约束极点间阻尼最小<年代pan class="inlineequation">ζ= 0.5完全正确。
f（x）= 1.1表示最小的阻尼<年代pan class="inlineequation">ζ = 0.5/1.1 = 0.45，大约比目标低10%。
f（x) = 0.9表示阻尼最小<年代pan class="inlineequation">ζ= 0.5 / 0.9 = 0.55，大约比目标高出10%。

兼容性的考虑

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功能从<年代pan class="trademark entity">强大的控制工具箱

R2016a行为改变

在R2016A之前，此功能需要强大的控制工具箱™许可证。

另请参阅

looptune|<年代pan itemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">systune|<年代pan itemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">looptune（对于sltuner）(万博1manbetx仿真软件控制设计)|<年代pan itemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">Systune（适用于SLTUNER）(万博1manbetx仿真软件控制设计)|<年代pan itemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">viewGoal|<年代pan itemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">evalGoal|<年代pan itemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">Tunabletf.|<年代pan itemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">TunableSs.|<年代pan itemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">tuninggoal.controllerpoles.