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Tustin Pilot Model

タスティンのパイロットモデルを代表する

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  • Tustin Pilot Model block

ライブラリ:
Aerospace Blockset / Pilot Models

説明

Tustin Pilot Model ブロックは、A. Tustin が 手動制御におけるオペレータの応答の性質とコントローラ設計への影響 [1] で説明しているパイロット モデルを表します。人間のパイロット モデルをモデリングする場合、Crossover Pilot Model ブロックと Precision Pilot Model ブロックによって提供される精度と比較して、このブロックを最も低い精度で使用します。このブロックはそれらのブロックよりも入力が少なくて済み、パフォーマンスが向上します。ただし、結果の精度は低くなる可能性があります。

このパイロット モデルは、人間の行動を表す単一入力単一出力 (SISO) モデルであり、アルゴリズム で説明されている伝達関数に基づいています。

このブロックは非線形動作をします。ブロックを線形化する場合 (たとえば、linmod 関数のいずれかを使用)、Pade 近似の順序を変更する必要がある場合があります。Tustin Pilot Model ブロックの実装には、Pade order (for linearization) パラメータがデフォルトで 2 に設定された Transport Delay ブロックが組み込まれています。この値を変更するには、set_param 関数を使用します。例:

set_param(gcb,'pade','3')

端子

入力

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パイロット モデルが制御する信号コマンド。スカラーとして指定されます。

データ型: double

パイロットによって制御される信号。スカラーとして指定されます。

データ型: double

出力

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航空機コマンド。スカラーとして返されます。

データ型: double

パラメーター

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パイロット ゲイン。double スカラーとして指定されます。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: Kp
型: 文字ベクトル
値: double スカラー
既定の設定: '1'

合計パイロット時間遅延。秒単位で double スカラーとして指定されます。この値は通常 0.1 秒から 0.2 秒の範囲です。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: time_delay
型: 文字ベクトル
値: double スカラー
既定の設定: '0.1'

パイロットリード定数。double スカラーとして指定されます。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: T
型: 文字ベクトル
値: double スカラー
既定の設定: '5'

アルゴリズム

このパイロット モデルは、伝達関数に基づいて人間の行動を表す単一入力単一出力 (SISO) モデルです。

u(s)e(s)=Kp(1+Ts)se−τs.

この方程式は、以下を意味します。

可変説明
K p パイロットゲイン。
T リード定数。
τ パイロットの神経筋系によって生じる輸送遅延時間。
u(s) 航空機モデルへの入力とパイロットモデルへの出力。
e(s) 希望するパイロット値と実際の値の間の誤差。

参照

[1] Tustin, A., The Nature of the Operator’s Response in Manual Control, and its Implications for Controller Design. Convention on Automatic Regulators and Servo Mechanisms. May, 1947.

拡張機能

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C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2012b で導入

参考

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