Robust Control Toolbox
Progettazione di controller 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 controller che massimizzano la stabilità robusta e le prestazioni.
Il toolbox aggiunge la regolazione robusta alle funzionalità di regolazione automatica di Control System Toolbox. I controller 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.
Modellazione dell’incertezza di un impianto
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.
Analisi della stabilità con i margini basati su disco
Quantifica l’effetto dell’incertezza sulle prestazioni e sulla stabilità del tuo sistema di controllo usando i margini di fase e guadagno basati su disco di cicli di feedback SISO e MIMO.
Analisi della robustezza e del caso peggiore
Calcola i limiti superiori e inferiori sulle prestazioni peggiori senza campionamento casuale. È anche possibile calcolare i margini di robustezza che indicano l’entità della variazione dei parametri incerti che il sistema è in grado di tollerare rimanendo stabile e mantenendo i livelli prestazionali desiderati.
Analisi Monte Carlo
Genera campioni casuali di sistemi incerti entro l’intervallo di incertezza specificato. Visualizza l’effetto dell’incertezza sulle risposte del sistema nel dominio del tempo e della frequenza.
H-infinito e mu-sintesi
Sintetizza controller 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.
Documentazione (H-infinito, mu-sintesi) | Esempi (H-infinito, mu-sintesi)
Regolazione di controller robusti
Regola automaticamente i sistemi di controllo per soddisfare i requisiti di tracking di riferimento, reiezione dei disturbi, margini di stabilità e altri requisiti di progettazione di alto livello servendoti dell’app Control System Tuner o del comando systune . Garantisci prestazioni robuste soddisfacendo questi requisiti anche in presenza di incertezza o di variazione dei parametri dell’impianto.
Progettazione di un Robust Control in Simulink
Rappresenta elementi incerti in un modello Simulink e linearizza il modello per analizzare gli effetti dell’incertezza sul sistema nel suo complesso. Esegui la regolazione automatica dei controller del sistema incerto modellato in Simulink.
Disuguaglianze matriciali lineari
Specifica e risolvi problemi di disuguaglianze matriciali lineari (LMI). Robust Control Toolbox contiene solutori di LMI per fattibilità, minimizzazione dei costi e minimizzazione generalizzata degli autovalori.
Applicazioni di riferimento
Usa gli esempi di riferimento per applicazioni nell’ambito dell’aerospazio, dell’elettronica di potenza e automotive per sintetizzare e regolare controller a struttura fissa modellati in MATLAB e Simulink per i modelli di impianto con incertezza.
Risorse sui prodotti:
FAQ su Robust Control Toolbox
Robust Control Toolbox è un prodotto add-on per MATLAB che consente di modellare l'incertezza dell'impianto, analizzare la robustezza e progettare regolatori che garantiscono stabilità e prestazioni nonostante le variazioni dell'impianto.
I modelli incerti si creano combinando la dinamica nominale con elementi incerti, come parametri incerti o dinamiche trascurate, e possono essere rappresentati mediante modelli incerti in spazio di stato e modelli di risposta in frequenza.
Il toolbox supporta le tecniche H-infinity e mu-synthesis per la progettazione di regolatori SISO e MIMO che massimizzano la stabilità e le prestazioni robuste, inclusi regolatori a struttura fissa e decentralizzati. Fornisce inoltre progettazione mixed-sensitivity, Glover-McFarlane loop shaping e metodi basati su LMI (disuguaglianze matriciali lineari) per formulazioni personalizzate del controllo robusto.
Sì. Il toolbox include blocchi per rappresentare elementi incerti nei modelli Simulink e supporta il regolazione automatica dei regolatori per sistemi incerti modellati in Simulink.
Il toolbox offre margini di guadagno e fase basati su disco per sistemi SISO e MIMO, analisi delle prestazioni nel caso peggiore, calcoli dei margini di robustezza e analisi Monte Carlo con campionamento casuale dei sistemi incerti.
Robust Control Toolbox aggiunge la taratura robusta alle funzionalità automatizzate di Control System Toolbox, permettendo di ottimizzare le prestazioni per l'impianto nominale imponendo al contempo prestazioni minime su tutta la gamma di incertezza tramite l'app Control System Tuner o il comando systune.
Sì. Il toolbox fornisce risolutori per LMI per definire e risolvere problemi generali di disuguaglianze matriciali lineari, inclusi problemi di fattibilità, minimizzazione del costo e minimizzazione degli autovalori generalizzati.
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