इस मजबूत नियंत्रण योजना में क्या गलत है?

मैं सीख रहा हूं कि साथ एक डबल इंटीग्रेटर को कैसे नियंत्रित किया । $H_\infty$

मेरा मॉडल बस है

\begin{matrix} \dot{r} = v \\ \dot{v} = F / m \\ r (t_{0}) = 0 m, $ v (t_{0}) = 0 m/s, m = 1000 kg \end{matrix}

$\begin{gather} \dot{r} = v \\ \dot{v} = F/m \\ r(t_0) = 0\text{ m}, $v(t_0) = 0\text{ m/s}, m = 1000\text{ kg} \end{gather}$

इसलिए मैं एक चरण कमांड ट्रैक करने में सक्षम होना चाहता हूं। मेरे पास स्थिति, वेग और बल के माप पर शोर है, एक शोर के साथ माना जाता है जिसमें 0.02 m, 0.01 m / s और 0.2 N का एक std है।

मैं 0.1-m की स्थिर-राज्य त्रुटि के साथ 0.2-हर्ट्ज के बराबर क्लोज-लूप बैंडविड्थ और पर एक संवेदनशीलता चोटी रखना चाहता हूं । $f_{p} = 1$

मैंने जो योजना लागू की वह निम्नलिखित है:

निराकार कार्य निम्नलिखित हैं। चूंकि मैं कम-आवृत्ति बदलते संकेतों को ट्रैक करना चाहता हूं, इसलिए मैंने निम्न-पास ट्रैकिंग फ़ंक्शन के साथ बराबर , और 0.2 के बराबर।

W_{r e f, r} = \frac{1}{s / ω_{l p t} + 1}

$W_{ref,r} = \frac{1}{s/\omega_{lpt} +1 }$

f_{l p t}

$f_{lpt}$

2 π f_{l p t}

$2\pi f_{lpt}$

f_{l p t}

$f_{lpt}$

शोर भारिंग फ़ंक्शंस उपरोक्त उल्लिखित मूल्यों के अनुरूप हैं, जबकि कोई योगदान नहीं है, इसलिए 1 के बराबर है, और इसलिए (संपूर्ण आंतरिक गतिशीलता)। यदि मैं सिद्धांत को सही ढंग से समझता हूं, तो फ़ंक्शन और LQR में मैट्रिसेस और समान भूमिका निभाते हैं , सिवाय इसके कि हम उन्हें आवृत्ति-वार आकार दे सकते हैं, और हम इसके बजाय मान को न्यूनतम कर रहे हैं यूक्लिडियन एक। इसलिए, जैसा कि स्कोगेस्टैड ने अपनी अद्भुत पुस्तक में सुझाया है, मैंने को , साथ $W_{ref_F}$ $W_{ctrl_inn}$ $W_{p_r}$ $W_u$ $Q$ $R$ $\infty$

W_{p_{r}} = \frac{s / M + 2 π f_{p}}{1 + 2 π f_{p} A}

$W_{p_r} = \frac{s/M+2\pi f_{p}}{1+2\pi f_{p} A}$

A = 0.1

$A = 0.1$

f_{p} = 1

$f_p = 1$ , और संवेदनशीलता हस्तांतरण समारोह के लिए चोटी 2 के बराबर एम।

नियंत्रण प्रदर्शन के लिए स्थानांतरण समारोह उच्च-आवृत्तियों को दंडित करने के लिए आवश्यक एक उच्च-पास फिल्टर है, जैसे कि नियंत्रक उच्च आवृत्ति की गतिशीलता (मेरे मामले में> 10 हर्ट्ज) को नियंत्रित करने के प्रयासों में बर्बाद नहीं करता है 10 बराबर उच्च आवृत्ति साथ ।

W_{u} = \frac{3 + 2 π f_{h p f} / 2}{1 + 2 π f_{h p f}}

$W_u = \frac{3+ 2 \pi f_{hpf}/2}{1+2 \pi f_{hpf}}$

f_{h p f}

$f_{hpf}$

मुझे और के व्युत्क्रमों की यह साजिश , इसलिए छोटी आवृत्ति पर संवेदनशीलता tf छोटी होती है, और बड़ी आवृत्ति पर छोटा होता है, अर्थात कोई बड़ा नियंत्रण प्रयास नहीं होता है। $W_{p_r}$ $W_u$ $S$ $KS$

अगर मैं मैटलैब के साथ हिनफ को संश्लेषित करता हूं तो मुझे 10 के बराबर एक मिलता है । मैं एक छोटे मूल्य की उम्मीद करूंगा क्योंकि हम अपेक्षित बहिर्जात इनपुट के लिए z आउटपुट को छोटा करना चाहते हैं। क्या कोई मुझे बता सकता है कि मैं क्या गलत कर रहा हूं? $\gamma$

PS मुझे A, B, C, D प्राप्त करने के लिए उपर्युक्त सिमुलिंक मॉडल पर लाइनमोड का उपयोग करके सामान्यीकृत पौधा मिल रहा है और मैं इसे P में बदलकर कर रहा हूँ

P = ss(A,B,C,D)
P = minreal(P)

PPS चरण प्रतिक्रिया भी विचलन करती है।

— विष
स्रोत

आपके ब्लॉक आरेख के बाकी हिस्से कहां हैं?

ऐसा लगता है कि आपको एक ध्रुवीयता की समस्या है - आप +1 का एक चरण देते हैं और आपका pos_meas_Hinfऊपर की बजाय नीचे चला जाता है।

आपके चित्र में दिखाए गए कुछ भी नियंत्रक की तरह नहीं दिखता है। आपके पास एक स्थिति संदर्भ है जो एक स्थिति त्रुटि ब्लॉक को छोड़कर कहीं भी जाने के लिए प्रकट नहीं होता है , और आपके पास एक बल संदर्भ है जो सीधे एक एक्चुएटर मॉडल में फीड होता है।

उस डायग्राम में आपका कंट्रोलर कहां है?

आमतौर पर एक फीडबैक कंट्रोलर कंट्रोलर reference - feedbackको ड्राइव करने के लिए एरर सिग्नल के रूप में इस्तेमाल करता है , लेकिन ऐसा लगता है कि आप अपने control forceसाथ जोड़ रहे हैं ref_F। लेकिन फिर, मैं नहीं देखता कि आप वास्तव में कोई नियंत्रण कहां कर रहे हैं। आप एक स्थिति त्रुटि संकेत बनाते हैं ... क्या आप वास्तव में इसका उपयोग करते हैं? आप इसका उपयोग कैसे कर रहे हैं? वह संकेत कैसे वापस मिलता है ... ref_F?

control forceयदि आप ref_Fनियंत्रण करने के लिए उपयोग कर रहे हैं, तो क्या है ? एक नियंत्रण बल एक एक्चुएटर के लिए एक इनपुट क्यों होगा? बल एक्ट्यूएटर का आउटपुट नहीं होगा ?

प्रश्न को फिर से पढ़ने में, यह मेरे लिए भी स्पष्ट नहीं है कि आप क्या कदम उठा रहे हैं। आपके पास अपने ब्लॉक आरेख में संदर्भ के रूप में दो चीजें हैं - ref_Posऔर ref_F। आपके कदम की प्रतिक्रिया बस है command, जो एक बहुत ही अर्थहीन लेबल है। क्या आप स्थिति संदर्भ या बल संदर्भ को आगे बढ़ा रहे हैं?

आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे स्टेट स्पेस मैट्रिस क्या हैं?

— चक
स्रोत

हाय, आप सही कह रहे हैं, मैं बहुत सटीक नहीं था। आप शीर्ष पर जो देखते हैं, वह भारित कार्यों के साथ संवर्धित पौधा है जिसे रैखिक रूप से और हिनफ संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है। तल पर परिणाम (चरण प्रतिक्रिया) लगभग एक समान (लेकिन I / O भार कार्यों के बिना) एक पौधे का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है, और एलटीआई सिस्टम के साथ लूप को बंद करके Hinf नियंत्रक होता है। यह नियंत्रक इनपुट के रूप में उपयोग करता है जिसे मैं मापा वेग और स्थिति कहता हूं और बल की गणना करता है (यहां नियंत्रण बल कहा जाता है)। Ref_F के लिए इनपुट 0. है संदर्भ - आपके द्वारा उल्लिखित प्रतिक्रिया पहला आउटपुट है।

— विष

@venom किसी भी डेटा के बिना नियंत्रक का निवारण करना। आप संदर्भ ट्रैकिंग कैसे संभाल रहे हैं? क्या आपने एक्ट्यूएटर संतृप्ति का मॉडल बनाया है? मुझे लगता है कि लाभ बहुत अधिक थे, या सिस्टम बहुत धीमी गति से प्रतिक्रिया करने के लिए (विंडुप), प्रारंभिक गति को छोड़कर गलत दिशा में है।

— चक