systune
MATLAB でモデル化された固定構造制御システムの調整
構文
説明
systune
は、柔軟な調整目標と厳密な調整目標の両方に従って固定構造制御システムを調整します。systune
は、1 つ以上のフィードバック ループに分布している、次数と構造の固定された複数の制御要素を調整できます。調整ワークフローの概要については、自動調整のワークフローを参照してください。
このコマンドは MATLAB® でモデル化された制御システムを調整します。Simulink® モデルを調整する場合は、slTuner
(Simulink Control Design) を使用して Simulink モデルに対するインターフェイスを作成します。その後、slTuner
の systune
(Simulink Control Design) を使って制御システムを調整できるようになります。
例
入力引数
出力引数
アルゴリズム
x は、調整する制御システムの調整可能パラメーターのベクトルです。systune
は、柔軟な調整要件および厳密な調整要件である SoftReqs(i)
と HardReqs(j)
をそれぞれ、正規化された値 fi(x) と gj(x) に変換します。その後、systune
が制約付きの最小化問題を解きます。
を条件として、 に対して を最小化します。
xmin と xmax は、制御システムの自由パラメーターの最小値と最大値です。
柔軟な調整目標と厳密な調整目標の両方を使用する場合、ソフトウェアは、次の形式をもつ一連の制約なしの部分問題を解決することにより、この最適化問題にアプローチします。
ソフトウェアは乗算器 α を調整して、部分問題の解決が元の制約付き最適化問題の解決へと収束するようにします。
systune
は、値が最小化問題の最良解となるよう調整されたパラメーターをもつ制御システムを返します。systune
はまた、fi(x) と gj(x) の最善の値を、それぞれ fSoft
および gHard
として返します。
各タイプの制約に対する関数 fi(x) および gj(x) の詳細は、それぞれの TuningGoal
要件オブジェクトのリファレンス ページを参照してください。
systune
は、[1]、[2]、[3]、[4]で記述されている滑らかでない最適化アルゴリズムを使用します。
systune
は、[5]のアルゴリズムと SLICOT ライブラリの構造維持固有値ソルバーを使用して、H∞ ノルムを計算します。SLICOT ライブラリの詳細については、https://github.com/SLICOTを参照してください。
代替機能
アプリ
制御システム調整器アプリには、制御システム調整用のグラフィカル インターフェイスがあります。
参照
[1] Apkarian, P. and D. Noll, "Nonsmooth H-infinity Synthesis," IEEE Transactions on Automatic Control, Vol. 51, No. 1, (2006), pp. 71–86.
[2] Apkarian, P. and D. Noll, "Nonsmooth Optimization for Multiband Frequency-Domain Control Design," Automatica, 43 (2007), pp. 724–731.
[3] Apkarian, P., P. Gahinet, and C. Buhr, "Multi-model, multi-objective tuning of fixed-structure controllers," Proceedings ECC (2014), pp. 856–861.
[4] Apkarian, P., M.-N. Dao, and D. Noll, "Parametric Robust Structured Control Design," IEEE Transactions on Automatic Control, 2015.
[5] Bruinsma, N.A., and M. Steinbuch. "A Fast Algorithm to Compute the H∞ Norm of a Transfer Function Matrix." Systems & Control Letters, 14, no.4 (April 1990): 287–93.
拡張機能
バージョン履歴
R2016a で導入参考
systuneOptions
| viewGoal
| genss
| slTuner
(Simulink Control Design) | systune (for slTuner)
(Simulink Control Design) | looptune
| looptune (for slTuner)
(Simulink Control Design) | AnalysisPoint
| TuningGoal.Tracking
| TuningGoal.Gain
| TuningGoal.Margins
トピック
- systune を使用した制御システムの調整
- 調整可能なモデルの作成
- プログラムによる調整
- 一般化モデル
- Robust Tuning Approaches (Robust Control Toolbox)