介绍

仿真软件万博1manbetx模型USIM_MODEL.由带有传感器反馈的不确定植物组成:

open_system ('USIM_MODEL'）

该工厂是具有两个不确定性来源的一阶模型：

反馈路径具有廉价的传感器，其由20 rad / s的一阶滤波器建模，并且不确定的增益范围在0.1和2之间。要指定这些不确定的变量，型

％一阶工厂模型unc_pole =尿素的(“unc_pole”5,'范围'，[ -  10 -4]）;植物= ss（Unc_pole，5,1,1）;%未建模的植物动态input_und = ultidyn（'input_unc'，[1 1]）;wt =制造（0.25,130,2.5）;％传感器增益sensor_gain =尿素的('sensor_gain', 1'范围'(0.1 - 2));

万博1manbetx用于不确定性建模和分析的Simulink块

这RCTblocks库包含了在Simulink中建模和分析不确定性影响的模块。万博1manbetx要打开库，键入

打开(“RCTblocks”）

这不确定的国家空间block允许你指定不确定的线性系统(USS对象)。USIM_MODEL.包含三个这样的块，用蓝色突出显示。“Plant”块的对话框出现在下面。

在此对话框中，

uval.是一种结构，其字段名称和值是用于模拟的不确定变量名称和值。你可以设置uval.至[]使用不确定变量的标称值或不同uval.分析不确定性如何影响模型响应。

这多图图Block是一种方便的方法，可以在改变不确定性时可视化响应的传播。该块叠加每个不确定性值的模拟结果。

蒙特卡洛仿真的不确定系统

为了便于控制仿真中使用的不确定度值，USIM_MODEL.使用相同的“不确定性值”uval.在所有的三个不确定的国家空间块。设置uval.至[]模拟标称值的闭环响应Unc_pole.那input_unc,sensor_gain：

uval = [];％使用不确定变量的标称值SIM（'USIM_MODEL'10);%模拟响应

要分析不确定性如何影响模型响应，可以使用ufind.和usample的随机值Unc_pole.那input_unc,sensor_gain。首次使用ufind.找到不确定的国家空间块USIM_MODEL.并编译这些块中所有不确定变量的列表:

[uvars, pathinfo] = ufind ('USIM_MODEL'）;乌瓦尔斯%不确定变量

UVARS =带字段的结构：INPUT_UNC：[1x1 ULTIDYN] SENSOR_GAIN：[1x1尿液] UNC_POLE：[1x1尿液]

PathInfo（：1）%路径到USS块

ans = 3x1 cell array {'usim_model / plant'} {'USIM_MODEL / SENSOR GAIN'} {'USIM_MODEL / OVENELED PLAND DYNAMICS'}

然后使用usample生成不确定性值uval.符合规定的不确定度范围。例如，可以模拟10个随机值的闭环响应Unc_pole.那input_unc,sensor_gain如下:

为了我= 1：10;uval = USAMPLE（UVARS）;％生成不确定变量的随机实例SIM（'USIM_MODEL'10);%模拟响应结尾

这多图图窗口现在显示不确定反馈回路的10个可能的响应。注意,每个uval.实例是包含不确定变量的值的结构input_unc那sensor_gain,Unc_pole.：

uval.%不确定变量的样本值

UVAL =带字段的结构：INPUT_UNC：[1x1 SS] SENSOR_GAIN：0.5893 UNC_POLE：-4.9557

随机模拟

如果需要，您可以配置模型以使用不同的不确定性值uval.对于每个新的模拟。要做到这一点，请添加乌瓦尔斯到基础或模型工作区并附加usample调用模型InitFcn:

bdclose（'USIM_MODEL'），Open_System（'USIM_MODEL'）％在基础工作区中写下不确定的变量列表评价（“基地”那'UVARS = UFIND（'USIM_MODEL''）;'）%修改型号为“InitFcn”set_param ('USIM_MODEL'那“InitFcn”那' uval = usample (uvars);“）;％模拟十次（与按压“开始仿真”十次）为了我= 1：10;SIM（'USIM_MODEL'10);结尾%清理set_param ('USIM_MODEL'那“InitFcn”那''）;

再次多图图窗口显示了不确定反馈回路的10种可能的响应。

不确定Simulink模型的线性化万博1manbetx

如果您有Simulink万博1manbetx Control Design™，则可以使用相同的工作流程来线性化和分析频域中的不确定系统。例如，您可以绘制闭环Bode响应的模型不确定性的10个随机样本：

清晰的SYS.wmax = 50;未建模动态的最大固有频率(input_unc)为了我= 1：10;UVAL = USAMPLE（UVARS，1，WMAX）;SYS（：，：，i）=线性化（'USIM_MODEL'）;结尾波德(sys)标题(usim\_model的十个线性化）;

如果工作点是独立于不确定变量，一个更快的方法是计算不确定线性化(USS对象)在一个镜头使用ulinearize命令：

usys = ulinearize（'USIM_MODEL'）

usys =具有1输出，1输入，3状态的不确定连续时间状态空间模型。模型的不确定性由以下模块组成:input_unc:不确定1x1 LTI，峰值增益= 1,1出现sensor_gain:不确定实，标称= 1，范围=[0.1,2]，1出现unc_pole:不确定实，标称= -5，范围=[-10，-4]，1出现Type "usys. "查看名义值，“get(usys)”查看所有属性，以及“usys。“不确定性”与不确定元素相互作用。

然后，您可以确定不确定的状态空间模型usys.要生成类似的Bode Plot：

BODE（USAMPLE（USYS，10，WMAX））标题（usim\_model的十个线性化）;