Robust Control Toolbox

 

Robust Control Toolbox

为不确定的被控对象设计稳健的控制器

波特图显示系统采样响应和标称响应。

被控对象不确定性的建模

通过将标称动态特性与不确定元素(如不确定参数或忽略的动态特性)相结合,构建带有不确定因素的详细模型。使用不确定状态空间和频率响应模型表示不确定系统。

MIMO 系统的圆盘裕度视频缩略图。

使用圆盘裕度的稳定性分析

使用 SISO 和 MIMO 反馈回路的基于磁盘的增益和相位裕度,量化不确定性如何影响控制系统的稳定性和性能。

绘图显示最差情形下不确定系统的频率响应。

稳健性和最差情形分析

在无随机抽样的情况下计算最差情形下的性能上限和下限。您还可以计算稳健性裕度,了解在保持稳定性或所需性能的同时,系统可以容忍不确定参数变化的程度。

绘图显示带有不确定因素的采样模型的奈奎斯特图。

蒙特卡罗分析

在指定的不确定性范围内,生成不确定系统的随机样本。可视化不确定性对系统时域和频域响应的影响程度。

H 无穷与 Mu 综合

使用 H 无穷与 Mu 综合等算法合成稳健的 MIMO 控制器。优化固定控制结构的 H 无穷性能。使用混合敏感度Glover-McFarlane 方法自动执行回路成形任务。

文档(H 无穷Mu 综合)| 示例(H 无穷Mu 综合

控制系统调节器显示具有可变参数的被控对象的性能设定和调节后系统响应。

稳健控制器调节

利用控制系统调节器systune 命令自动调节控制系统,以满足参考跟踪、抗扰、稳定裕度和其他高级设计要求。通过满足这些要求来确保稳健性,即使在被控对象参数变化或不确定的情况下也是如此。

Simulink 模型包含具有传感器的反馈回路中的不确定被控对象,其中不确定性是使用 Uncertain State Space 模块进行建模的。

Simulink 中的稳健控制设计

表示 Simulink 模型中的不确定元素,并线性化模型以分析不确定性对整个系统的影响。对在 Simulink 中建模的不确定系统执行自动控制器调节。

采用 NTL(X,γ)N<0 形式的线性矩阵不等式,其中 N 是外因子,L 是内因子,用 3×3 对称分块矩阵表示。

线性矩阵不等式

指定和求解一般线性矩阵不等式 (LMI) 问题。Robust Control Toolbox 提供了 LMI 求解器,用于求解可行性、成本最小化和广义特征值最小化问题。

图窗包含表示驱动输入的 3 个坐标区对象。

参考应用

使用航空航天、电力电子和汽车应用领域的参考示例,针对带有不确定因素的被控对象模型来合成和调节在 MATLAB 和 Simulink 中建模的固定结构控制器。

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