鲁棒控制工具箱™提供功能和模块,用于分析和调整控制系统的性能和鲁棒性存在的工厂不确定性。通过将标称动力学与不确定元素(如不确定参数或未建模动力学)结合起来,可以创建不确定模型。您可以分析设备模型的不确定性对控制系统性能的影响,并识别不确定元素的最坏情况组合。h∞和mu合成技术可以让你设计出最大化鲁棒稳定性和性能的控制器。
该工具箱为控制系统工具箱™的自动调优功能添加了健壮的调优功能。调谐控制器可以用跨越多个反馈环的多个可调谐块分散。您可以优化名义设备的性能,同时在整个不确定性范围内强制执行较低的最小性能。
开始:
将标称动力学与不确定元素(如不确定参数或被忽略动力学)结合起来,建立详细的不确定模型。用不确定状态空间和频率响应模型表示不确定系统。
在线性化Simulink模型时,通过指定一些块为不确定添加不确定性。
强大的稳定性和性能
计算基于磁盘的增益和相位裕度的SISO和MIMO反馈环。量化不确定性如何影响控制系统的稳定性和性能。计算系统特定不确定性的鲁棒稳定性和鲁棒性能裕度。
蒙特卡罗分析
在规定的不确定范围内生成不确定系统的随机样本。可视化不确定性如何影响系统的时间和频率响应。使用不确定状态空间块在Simulink中注入不确定性,并执行蒙特卡罗模拟。
h∞和合成
使用h∞和mu-synthesis等算法合成鲁棒MIMO控制器。
优化固定控制结构的h∞性能。使用混合灵敏度或Glover-McFarlane方法自动化循环成形任务。
不确定控制系统的鲁棒整定
指定调谐要求,如跟踪性能、干扰抑制、噪声衰减、闭环极点阻尼和稳定裕度。同时调优多个工厂模型或控制配置。在设备参数的不确定范围内使性能最大化。在时间和频率响应图中评估控制器的鲁棒性。
基于系统的汉克尔奇异值,采用加性误差法或乘性误差法降低模型阶数。降低由h -∞和mu-合成算法产生的控制器的阶数,以消除多余的状态,同时保留基本的动力学。