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在Simulink中调整增益时间表万博1manbetx

Typically, gain-scheduled controllers are fixed single-loop or multiloop control structures in which controller gains vary with operating condition. A gain schedule converts the scheduling variables that describe the current operating condition into appropriate controller gains. In Simulink®，您可以使用查找表或Matlab实现增益计划®功能。（看model Gain-Scheduled Control Systems in Simulink。）

您可以使用Systune调整这些增益时间表，以便完整的非线性系统满足您的设计要求。调整增益时间表等于确定查找表数据的适当值或查找嵌入在一个MATLAB功能堵塞。为了Systune，您将增益时间表参数化为具有可调系数的调度变量的函数。

调整增益时间表的工作流程

调整增益制定控制系统的一般工作流程是：

  1. 选择一组设计点，可充分覆盖您正在调整的操作范围。一个设计点is a set of scheduling-variable values that describe a particular operating condition. The set of design points can be a regular grid of values or a scattered set. Typically, you start with a few design points. If the performance that your tuned system achieves at the design points is not maintained between design points, add more design points and retune.

  2. 获取一个线性模型的集合，该模型描述了所选设计点的线性化植物动力学。获得线性模型数组的方法包括：

    • 在设计点网格中表示的每个万博1manbetx操作条件下的Simulink模型线性化。例如，如果每个设计点对应于稳态操作条件，则可以在每个设计点修剪植物并在结果操作点上线性化。或者，如果您的调度变量是时间，则可以在一系列仿真快照中线性化。

    • 在设计点采样植物的LPV模型。

    有关更多信息，请参阅Plant Models for Gain-Scheduled Controller Tuning。

  3. 创建一个Sltuner用于调整Simulink的接口。万博1manbetx当您这样做时，您将用线性模型代替植物，以便Sltuner界面包含一组与每个设计点相对应的闭环可调模型。有关更多信息，请参阅Sltuner界面中的多个设计点。

  4. 将增益时间表作为参数增益表面建模。一个parametric gain surface是具有可调系数的基础功能扩展。对于矢量σ在调度变量中，这种扩展是形式：

    k （（ σ ） = k 0 + k 1 F 1 （（ n （（ σ ） ） + … + k m F m （（ n （（ σ ） ） 。

    n（（σ）is a normalization function. For tuning withSystune， 你用TunablesUrface表示参数增益表面k（（σ）。在里面Sltuner您创建用于调整的接口，使用setBlockParamto associate the resulting gain surface with the block that represents the gain schedule.Systune调谐系数k0，...，，km在所有设计点上。

    有关更多信息，请参阅参数化增益时间表。

  5. 使用TuningGoal对象。您可以指定在所有设计点或设计点子集中适用的调整目标。您还可以指定从设计点到设计点不同的调整目标。例如，您可以定义一个最小增益余量，随着特定调度变量的增加，该幅度越来越严格。

    为了information about specifying tuning goals that vary with design point, see使用操作条件更改要求。

    有关通常指定调整目标的信息，请参见调整目标。

  6. 利用Systune调整控制系统。Systune调谐参数集，k0，...，，km, against all plant models in the design grid simultaneously (multimodel tuning).

  7. 验证调整结果。您可以检查调谐增益表面，并在每个设计点验证线性化系统的性能。但是，本地线性性能不能保证非线性系统中的全球性能。因此，重要的是使用调谐增益计划进行基于仿真的验证。

    有关更多信息，请参阅验证增益制定的控制系统。

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