Robust Control Toolbox
Progettare controllori robusti per impianti con parametri incerti
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Robust Control Toolbox™ fornisce funzioni e blocchi per l’analisi e la regolazione di sistemi di controllo di performance e robustezza in presenza di impianti con parametri incerti. Puoi creare modelli incerti combinando le dinamiche nominali con elementi incerti, per esempio parametri incerti o dinamiche non modellate. Puoi analizzare l’impatto dell’incertezza del modello dell’impianto sulle prestazioni dei sistemi di controllo e identificare le combinazioni peggiori degli elementi incerti. Le tecniche H-infinito e mu-sintesi consentono di progettare controllori che massimizzano la stabilità robusta e le prestazioni.
Il toolbox aggiunge la regolazione robusta alle funzionalità di regolazione automatica di Control System Toolbox™. I controllori regolati possono essere decentralizzati con più blocchi regolabili che interessano più cicli retroazione. Puoi ottimizzare la performance per l’impianto nominale mantenendo prestazioni minime inferiori per l’intero intervallo di incertezza.
Costruisci modelli incerti dettagliati combinando le dinamiche nominali con elementi incerti, per esempio parametri incerti o dinamiche trascurate. Rappresenta i sistemi incerti utilizzando modelli state-space e funzioni di trasferimento incerte.
Aggiungi incertezze durante la fase di linearizzazione dei modelli Simulink designando alcuni blocchi come incerti.
Calcola i margini basati su disco, sia di guadagno che di fase, dei cicli di retroazione SISO e MIMO. Quantifica l’effetto dell’incertezza sulle prestazioni e sulla stabilità del tuo sistema di controllo. Calcola i margini di performance e stabilità robusta per l’incertezza specifica del sistema.
Identifica le combinazioni peggiori di valori di elementi incerti. Calcola i valori del caso peggiore del tracking error, sensibilità e margini del disco. Metti a confronto lo scenario nominale con quello peggiore.
Genera campioni casuali di un sistema incerto entro l’intervallo di incertezza specificato. Visualizza l’effetto dell’incertezza sulle risposte del sistema nel dominio del tempo e della frequenza. Utilizza il blocco Uncertain State Space per inserire l’incertezza in Simulink ed eseguire simulazioni Monte Carlo.
Sintetizza controllori MIMO robusti utilizzando algoritmi come H-infinito e mu-sintesi.
Ottimizza le prestazioni H-infinito di strutture di controllo fisse. Automatizza le attività di loop-shaping utilizzando la sensibilità mista o gli approcci Glover-McFarlane.
Specifica i requisiti di regolazione quali tracking performance, reiezione del disturbo, attenuazione del rumore, smorzamento dei poli ad anello chiuso e margini di stabilità. Regola simultaneamente più modelli di impianti o configurazioni di controllo. Massimizza le prestazioni su un intervallo di parametri dell’impianto. Valuta la robustezza dei controllori nei grafici di risposta nel dominio del tempo e della frequenza.
Riduci l’ordine dei modelli utilizzando metodi di errore additivi o moltiplicativi in base ai valori singolari di Hankel del sistema. Riduci l’ordine dei controllori generati da algoritmi H-infinito e mu-sintesi per eliminare gli stati superflui preservando le dinamiche essenziali.