Robust Control Toolbox
Diseño de controladores robustos para plantas inciertas
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Robust Control Toolbox proporciona funciones y bloques para analizar y ajustar el rendimiento y robustez de sistemas de control en presencia de incertidumbre de planta. Puede crear modelos inciertos combinando dinámicas nominales con elementos inciertos, como parámetros inciertos o dinámicas no modeladas. Es posible analizar el impacto de la incertidumbre del modelo de planta en el rendimiento del sistema de control e identificar las peores combinaciones de elementos inciertos. Las técnicas de H infinito y síntesis de mu permiten diseñar controladores que maximizan la estabilidad y el rendimiento robustos.
Esta toolbox incorpora ajuste robusto a las prestaciones de ajuste automático de Control System Toolbox. Los controladores ajustados se pueden descentralizar con diversos bloques ajustables que abarcan varios bucles de realimentación. Puede optimizar el rendimiento de la planta nominal al tiempo que se garantiza un rendimiento mínimo inferior en todo el rango de incertidumbre.
Modelado de incertidumbre de planta
Puede crear modelos inciertos mediante la combinación de dinámicas nominales con elementos inciertos, como parámetros inciertos o dinámicas omitidas. Represente sistemas inciertos que utilizan modelos inciertos de respuesta en frecuencia y de espacio de estados.
Análisis de estabilidad con márgenes de disco
Cuantifique cómo afecta la incertidumbre a la estabilidad y rendimiento de un sistema de control utilizando márgenes de ganancia y fase basados en disco de ciclos de retroalimentación SISO y MIMO.
Análisis de robustez y peor caso
Calcule los límites superior e inferior de rendimiento en el peor caso sin muestreo aleatorio. También puede calcular márgenes de robustez que indiquen cuánta variación en parámetros inciertos puede tolerar el sistema para mantener la estabilidad o rendimiento deseados.
Análisis Montecarlo
Genere muestras aleatorias de sistemas inciertos dentro del rango de incertidumbre especificado. Vea cómo afecta la incertidumbre a las respuestas en el tiempo y en la frecuencia del sistema.
H-infinito y mu-síntesis
Sintetice controladores MIMO robustos utilizando algoritmos tales como H-infinito y mu-síntesis. Optimice el rendimiento de H infinito de las estructuras de control fijas. Automatice tareas de conformación de lazo empleando los enfoques de sensibilidad mixta o Glover-McFarlane.
Documentación (H-infinito, mu-síntesis) | Ejemplos (H-infinito, mu-síntesis)
Ajuste robusto de controladores
Ajuste sistemas de control automáticamente para que cumplan con requisitos de diseño de alto nivel tales como seguimiento de referencia, rechazo de perturbaciones y márgenes de estabilidad, entre otros, con la app Control System Tuner o el comando systune. Garantice un rendimiento robusto al cumplir con estos requisitos incluso en presencia de incertidumbre o variación de parámetros de planta.
Diseño de control robusto en Simulink
Represente elementos inciertos en un modelo de Simulink y linealice el modelo para analizar los efectos de la incertidumbre en el conjunto del sistema. Ajuste automáticamente el controlador del sistema incierto modelado en Simulink.
Desigualdades matriciales lineales
Especifique y resuelva problemas generales de desigualdad matricial lineal (LMI). Robust Control Toolbox proporciona solvers de LMI para viabilidad, reducción de costes y reducción generalizada de valor propio.
Aplicaciones de referencia
Utilice ejemplos de referencia para aplicaciones de electrónica de potencia, automoción y aeroespaciales para sintetizar y ajustar controladores de estructura fija modelados en MATLAB y Simulink para modelos de planta con incertidumbre.
Recursos del producto:
Preguntas frecuentes sobre Robust Control Toolbox
Robust Control Toolbox es un producto add-on para MATLAB que le permite modelar la incertidumbre del sistema, analizar la robustez y diseñar controladores que garantizan la estabilidad y el rendimiento frente a las variaciones de la planta.
Puede crear modelos inciertos combinando la dinámica nominal con elementos inciertos, como parámetros inciertos o dinámicas omitidas, y representarlos mediante modelos inciertos en espacio de estados y de respuesta en frecuencia.
El producto admite técnicas H-infinity y mu-synthesis para diseñar controladores SISO y MIMO que maximicen la estabilidad y el rendimiento robustos, incluidos controladores de estructura fija y descentralizados. También proporciona diseño de sensibilidad mixta, Glover-McFarlane loop shaping y métodos basados en LMI para formulaciones personalizadas de control robusto.
Sí, el producto incluye bloques para representar elementos inciertos en modelos de Simulink y admite la ajuste automático de controladores para sistemas inciertos modelados en Simulink.
El producto ofrece márgenes de ganancia y fase basados en discos para sistemas SISO y MIMO, análisis del rendimiento en el peor de los casos, cálculos de márgenes de robustez y simulación de Monte Carlo con muestreo aleatorio de sistemas inciertos.
Robust Control Toolbox añade sintonía robusta a las capacidades automatizadas de Control System Toolbox, permitiéndole optimizar el rendimiento para la planta nominal al tiempo que hace cumplir un rendimiento mínimo en todo el rango de incertidumbre mediante la aplicación Control System Tuner o el comando systune.
Sí, el producto proporciona solucionadores de LMI para especificar y resolver problemas generales de desigualdades lineales matriciales, incluyendo factibilidad, minimización de coste y minimización de valores propios generalizados.
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