Учебный пример 1. Блоки CRMS и DRMS
Демонстрационный пример функционирования блоков CRMS и DRMS вызывается по команде
>>rmsdemo
В окне Simulink откроется структурная схема системы (рис. 1).
Активизируем блок Scope двойным щелчком мыши и запустим процесс моделирования. С течением времени выходы обоих блоков стремятся к одному установившемуся значению – действующему значению синусоиды с единичной амплитудой 
.
Эти блоки используются в системах моделирования, где качество оценивается интегральным квадратичным критерием.
 |
Рис. 1
Учебный пример 2. Оптимизация И-регулятора
Этот пример необходим для освоения методики применения блока NCD Outport. Наберем команду
>>ncdtut1
В окне Simulink откроется структурная схема системы (рис. 2).
Рис. 2
Система состоит:
1) из объекта управления с передаточной функцией
;
2) интегрального регулятора (И-регулятора);
3) контура обратной связи и звена сравнения Sum.
Контролируемый сигнал – выход САР.
Настраиваемый (оптимизируемый) параметр – коэффициент передачи регулятора Kint.
Ограничения (рис. 3) на переходный процесс следующие:
· перерегулирование δ – не более 10%;
· время нарастания tmax – не более 10 с;
· длительность переходного процесса tр – не более 30 с.
Таким образом, создана модель и вход блока NCD 0utport подключен к сигналу, на который накладываются ограничения.
В режиме командной строки MATLAB зададим начальные значения параметров:
|
|
|
>>% Задание числовых параметров системы
>>zeta=1;
>>w0=1;
>>% Задание начального значения настраиваемого параметра
>>Kint=0.3;
Символ «;» вводить обязательно для надежного получения результата моделирования.
Двойным щелчком на блоке NCD Output откроем его рабочее окно. Изменим временные ограничения, переместив мышью вертикальные и горизонтальные линии ограничений.
 |
Рис. 3
Следующий этап – указание переменных, подлежащих оптимизации.
· Выберем команду меню Optimization команды Parameters для открытия диалогового окна.
· Введем в верхнем поле этого (Tunable Variables) окна имя настраиваемого параметра Kint (если параметров много, то их вводят через запятую или пробел).
· Установим величину интервала дискретизации (Discretization interval) равной 0.5
· Закончим ввод нажатием кнопки Done.
Все готово для решения задачи. Нажмем кнопку Start в панели инструментов Simulink.
Найденную оптимальную величину параметра можно узнать, набрав в командной строке
>>Kint
Kint=0.184
Если получено иное значение, то следует уточнить ограничения на переходный процесс. Для точной установки того или иного ограничения следует проделать следующие процедуры:
· щелкнуть правой клавишей мыши по полосе, задающей данное ограничение. Откроется окно Constraint Editor задания временного диапазона графика. (Это окно можно открыть иначе: выделить щелчком левой клавиши мыши требуемую линию – она станет белой; задать команду Edit ® Edit Constraint);
|
|
|
· в строке Position Editor [x1 y1 x2 y2] этого окна задать начальную и конечную точки прямой в формате [x1 y1 x2 y2];
· нажать кнопку Done, щелкнув по ней левой клавишей мыши.
Повторить процесс моделирования и вывести новое значение параметра Kint.
Усложним задачу, введя неопределенные параметры объекта управления (точные значения которых могут быть не известны).
Предположим, что коэффициент zeta изменяется на ±5% от своего номинального значения, а коэффициент w0 – в пределах от 0,7 до 1,45.
Для задания таких неопределенностей необходимо выполнить следующие процедуры.
· Задать команду Optimization → Uncertainy с помощью строки меню окна NCD Outport для открытия окна Uncertain Variables.
· В первой строке окна (через пробел) ввести
zeta w0
· Во второй строке окна ввести (через пробел) значения нижних границ
0.95*zeta 0.7
· В третьей строке ввести (через пробел) значения верхних границ
1.05*zeta 1.4
· В четвертой строке ввести
0.
· Установить флажки в окнах Constrain lower bound simulation и Constrain upper bound simulation.
|
|
|
· Остальные флажки снять.
· Щелкнуть по кнопке Done.
Окно закроется. Щелкнуть по кнопке Start окна NCD Outport.
После завершения моделирования в этом окне появляются две светлые кривые, соответствующие переходным процессам при нижних и верхних граничных значениях неопределенных параметров и начальном значении настраиваемого параметра Kint, две более темные кривые – переходные процессы для тех же граничных значений, но уже при оптимальном значении Kint.
Вывести это значение
>>Kint
Kint =
0.1834
Удалим графики процессов в окне блока NCD Outport, для чего зададим команду Edit → Delete plotg (или нажмем сочетания клавиш Ctrl+x).
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 531; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!