主要内容

TuningGoal。拒绝class

包:TuningGoal

控制系统调谐的抗干扰要求

描述

使用TuningGoal。拒绝指定在控制系统的指定位置注入的扰动的最小衰减。此调优目标帮助您使用调优命令来调优控制系统systunelooptune

当你使用TuningGoal。拒绝,该软件试图调优系统,使在指定位置的干扰衰减超过指定的最小衰减因子。这个衰减因子是开环和闭环对干扰的灵敏度之间的比率,是频率的函数。您只能在控制带宽内实现干扰衰减。环路增益必须大于1,以衰减干扰(衰减因子> 1)。

建设

要求的事情= TuningGoal。拒绝(distlocattfact为拒绝进入的扰动创建调优目标distloc.该调优目标将最小干扰衰减因子约束为频率相关值,attfact

输入参数

distloc

干扰位置,指定为字符向量,或对于多输入调优目标,指定为字符向量的单元格数组。

  • 如果您正在使用调优目标来调优Simulink万博1manbetx®控制系统的模型,然后distloc可以包括识别为分析点的任何信号slTuner(万博1manbetxSimulink控制设计)与Simulink模型相关联的接口。万博1manbetx使用addPoint(万博1manbetxSimulink控制设计)添加分析点到slTuner接口。使用getPoints(万博1manbetxSimulink控制设计)控件中可用的分析点列表slTuner接口到您的模型。

    例如,假设slTuner接口包含分析点u1而且u2.使用‘u1’在创建调优目标时指定该点作为扰动输入。使用{u1, u2的}指定一个双通道干扰输入。

  • 如果您正在使用调优目标调优广义状态空间模型(一族)的控制系统,那么inputname可以包括任何AnalysisPoint模型中的通道。例如,如果您正在调优一个控制系统模型,T,其中包含AnalysisPoint块的位置命名为AP_u,然后distloc可以包括“AP_u”.(使用getPoints中可用的分析点的列表一族模型)。在与分析点相关的隐含输入处注入约束扰动位置,并在隐含输出处测量:

attfact

衰减因子作为频率的函数,指定为数值LTI模型。

TuningGoal。拒绝约束最小干扰衰减到与频率相关的值attfact.你可以指定attfact作为平滑传递函数(特遣部队zpk,或党卫军模型)。或者,您可以使用的朋友模型。例如,以下代码指定衰减系数在1 rad/s以下为100 (40 dB),在超过10 rad/s后逐渐下降到1 (0 dB),对于在u

Attfact = frd([100 100 1 1],[0 1 10 100]);Req = tuninggoal . reject ('u',attfact);bodemag (attfact) ylim ([5, 40])

当你使用的朋友要指定的模型attfact,增益轮廓自动映射到zpk模型。这个问题的重要性zpk模型近似于所需增益曲线。使用viewGoal(要求)将得到的衰减曲线可视化。

如果您是在离散时间调优(也就是说,使用一族模型或slTuner非零接口Ts),您可以指定attfact作为一个离散时间模型Ts.如果你指定attfact在连续时间下,调优软件将其离散化。在离散时间中指定衰减剖面可以更好地控制奈奎斯特频率附近的剖面。

属性

MinAttenuation

最小扰动衰减是频率的函数,用SISO表示zpk模型。

软件自动映射attfact的输入参数zpk模型。这个问题的重要性zpk模型近似于所需的衰减系数,并存储在MinAttenuation财产。使用viewGoal(要求)的大小MinAttenuation

焦点

执行调优目标的频带,指定为形式的行向量(最小,最大)

设置焦点属性将调优目标的执行限制在特定频带。用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希望仅在1到100 rad/s之间应用的调优目标。要将调优目标限制在此波段,使用以下命令:

要求的事情。Focus = [1100];

默认值:[0,正]对于连续时间;[0,π/ Ts]对于离散时间,其中Ts为模型采样时间。

LoopScaling

自动缩放循环信号的开关,指定为“上”“关闭”

对于多环或MIMO干扰抑制调优目标,反馈通道自动缩放,以平衡开环传递函数中的非对角线(环路交互)项。集LoopScaling“关闭”禁用这种缩放和塑造非缩放开环响应。

默认值:“上”

位置

干扰的位置,指定为识别控制系统中的一个或多个分析点的字符向量单元数组。例如,如果Location = {'u'},调优目标评估分析点的干扰抑制“u”.如果Location = {'u1','u2'},调优目标基于在分析点测量的MIMO开环响应来评估拒绝‘u1’而且“u2”

的初始值位置属性设置distloc在创建调优目标时输入参数。

模型

将调优目标应用到的模型,指定为索引向量。

使用模型属性在调优控制系统模型数组时使用的systune,以强制数组中模型的一个子集的调优目标。例如,假设您想应用调优目标,要求的事情,到传递给的模型数组中的第二个、第三个和第四个模型systune.要限制调优目标的执行,可以使用以下命令:

要求的事情。模型= 2:4;

模型= NaN,调优目标适用于所有模型。

默认值:

开口

在评估调优目标时打开的反馈循环,指定为标识循环打开位置的字符向量的单元格数组。根据在您确定的位置打开反馈循环创建的开环配置来评估调优目标。

如果您使用调优目标来调优控制系统的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,或模型中的任何线性分析点slTuner(万博1manbetxSimulink控制设计)与Simulink模型相关联的接口。万博1manbetx使用addPoint(万博1manbetxSimulink控制设计)将分析点和循环开口添加到slTuner接口。使用getPoints(万博1manbetxSimulink控制设计)控件中可用的分析点列表slTuner接口到您的模型。

如果使用调优目标调优广义状态空间(一族)控制系统模型,则开口可以包括任何AnalysisPoint控制系统模型中的位置。使用getPoints中可用的分析点列表一族模型。

例如,如果开口= {'u1','u2'},然后在分析点打开循环的情况下评估调优目标u1而且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优目标:

要求的事情。的名字='LoopReq';

默认值:[]

例子

频带恒定最小衰减

创建一个调优目标,使衰减在0到5 rad/s之间至少达到10倍。所述调优目标适用于进入控制系统的扰动点被识别为“u”

Req = tuninggoal . reject ('u',10);要求的事情。的名字='Rejection spec'; Req.Focus = [0 5]

频率相关衰减剖面

创建一个调优目标,要求衰减系数在1 rad/s以下至少为100 (40 dB),在超过10 rad/s后逐渐下降到1 (0 dB)。所述调优目标适用于进入控制系统的扰动点被识别为“u”

Attfact = frd([100 100 1 1],[0 1 10 100]);Req = TuningGoal。拒绝(“u”, attfact);

这些命令使用的朋友模型指定最小衰减剖面作为频率的函数。小于1 rad/s的最小衰减为100,以及在频率为10和100 rad/s时的最小衰减为1,指定了所需的滚转。

attfact转换为近似于分段指定剖面的频率平滑函数。使用viewGoal显示增益配置文件。

viewGoal(要求)

图中包含一个axes对象。axis对象包含一个类型为line的对象。这些对象代表最小衰减,有效边界。

阴影区域表示违反调优目标的位置。

提示

  • 这个调优目标对测量的闭环灵敏度函数施加了一个隐式的稳定性约束位置中确定的点打开循环进行计算开口.受这种隐含约束影响的动态是稳定的动力学对于这个调优目标。的MinDecay而且MaxRadius选项的systuneOptions控制这些隐式约束动力学的边界。如果优化无法满足默认边界,或者默认边界与其他需求冲突,则使用systuneOptions更改这些默认值。

算法

控件调优控制系统时TuningGoal,软件将调优目标转换为规范化标量值fx).在这种情况下,x是控制系统中自由(可调)参数的向量。参数值会自动调整到最小fx)或驾驶fx)小于1,如果调优目标是一个硬约束。

TuningGoal。拒绝fx)由:

f x 马克斯 ω Ω W 年代 j ω 年代 j ω x

或者它的离散时间等价物。在这里,年代x)为扰动位置测得的闭环灵敏度函数。方法中指定的执行调优目标的频率间隔为Ω焦点财产。W年代是从指定衰减剖面导出的频率加权函数。的收益W年代而且MinAttenuation大致匹配增益值范围从-20 dB到60 dB。由于数值原因,加权函数在此范围外趋于平稳,除非指定的衰减剖面在此范围外改变斜率。这种调整叫做正则化.因为极点W年代接近年代= 0或年代可能导致较差的数值条件systune优化问题,不建议指定衰减剖面与甚低频或甚高频动态。

获得W年代使用:

WS = getWeight(Req,Ts)

在哪里要求的事情是调优目标,和Ts是进行调优的样本时间(Ts = 0对于连续时间)。有关正则化及其效果的更多信息,请参见可视化调优目标

版本历史

在R2016a中介绍

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另请参阅

|||(万博1manbetxSimulink控制设计)|(万博1manbetxSimulink控制设计)|||(万博1manbetxSimulink控制设计)