背景

的systune和looptune命令调整固定结构控制系统的参数，经过各种时间和频域要求。的TuningGoal.包是这种设计需求的存储库。

步骤命令后面

的TuningGoal.steptracking.要求规定了调谐闭环系统应如何响应一个阶跃输入。您可以根据一阶或二阶特征或作为显式参考模型指定所需的响应。当实际响应和期望响应之间的相对间隙在最小二乘意义上足够小时，就满足了这一要求。例如,

R1 = TuningGoal。StepTracking (“r”，“y”, 0.5);

规定闭环响应r来y应该表现得像时间常数为0。5的一阶系统，而

r2 = tuninggoal.steptracking（“r”，“y”zpk ([1 - 2], 1));

指定二阶非最小相行为。使用viewGoal可视化所需的响应。

viewGoal (R2)

此需求可用于调优SISO和MIMO步进响应。在MIMO情况下，要求确保每个输出以最小的交叉耦合跟踪相应的输入。

步骤扰动拒绝

的TuningGoal。年代tepRejection要求规定了调谐闭环系统应如何响应一个阶跃扰动。您可以指定响应振幅、稳定时间和振荡阻尼的最坏情况值。例如,

r1 = tuninggoal.steprejectile（' d '，“y”0.5, 0.3, 2);

限制振幅 $$y（t）$$为0.3时，沉降时间为2个时间单位，且阻尼比最小为0.5。使用viewGoal来查看相应的时间响应。

viewGoal (R1)

您还可以使用“参考模型”来指定所需的响应。注意，当可能更好的干扰抑制时，实际和指定的响应可能大大不同。使用TuningGoal。瞬态需要关闭匹配时的要求。为获得最佳结果，调整参考模型的增益，以便实际和指定的响应具有类似的峰值幅度（参见TuningGoal。年代tepRejection文档详细信息)。

瞬态响应匹配

的TuningGoal。瞬态要求指定一个特定输入信号的瞬态响应。这是泛化TuningGoal.steptracking.要求。例如,

r1 = tuninggoal.transient（“r”，“y”，tf（1，[1 1 1]），“冲动”）；

要求调优的响应来自 $$r$$来 $$y$$就像参考模型的脉冲响应 $$1/（{\mathrm{年代}}^2+\mathrm{年代}+1）$$．

viewGoal (R1)

输入信号可以是一个脉冲，一个阶跃，一个斜坡，或一个更一般的信号，建模为一些输入整形滤波器的脉冲响应。例如具有频率的正弦波 $${\mathrm{\omega .}}_0$$的脉冲响应可以被建模为 $${\mathrm{\omega .}}_0^2/（{\mathrm{年代}}^2+{\mathrm{\omega .}}_0^2）$$．

w0 = 2;F = tf(w0^2，[1 0 w0^2]);％输入整形滤波器R2 = TuningGoal。瞬态(“r”，“y”特遣部队([1 1 1]),F);viewGoal (R2)

LQG设计

使用TuningGoal。LQG要求建立一个线性二次高斯目标来调整控制系统参数。这一目标适用于任何控制结构，而不仅仅是经典的LQG控制观测器结构。例如，考虑图2中的简单PID循环 $$d$$和 $$n$$单位方差干扰和噪声输入，和 $${\mathrm{年代}}_d$$和 $${\mathrm{年代}}_n$$低通和高通滤波器，用于造型干扰和噪声谱内容。

图2:调节回路。

调节 $$y$$ZEROTIZY，您可以使用以下LQG标准：

积分的第一项惩罚 $$y（t）$$从零，第二任期惩罚控制努力。使用systune，可以调整PID控制器，使成本最小化 $$J$$．为此，使用LQG需求

Qyu = diag([1 0.05]);y^2和u^2的%权重R4 = TuningGoal。LQG ({' d '，'n'}, {“y”，“u”} 1 Qyu);