MATLAB和simulink

Question

大家能根据下面的流程图和文字来看出 评价函数在simulink如何实现呢已经自前馈系数是怎么作用的吗

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

根据您提供的描述和流程图，我们可以将整个系统分为几个部分：前馈系数自整定模块、单轴相位差获取模块以及主控制模块（包括评价函数）。我们将分别在Simulink中构建这些模块，并将它们连接起来。

首先，我们从单轴相位差获取模块开始。这个模块的主要任务是在数据缓冲区内找到与当前位置接近的点，从而计算相位差。我们可以使用一个简单的滑动窗口方法实现这一点。下面是这部分的伪代码：

function [phase_difference] = get_phase_difference(position_set, current_position, threshold)
    % 假设position_set是包含过去N个时刻的位置数据的向量
    N = length(position_set);
    
    for i = 1:N
        difference = abs(position_set(i) - current_position);
        
        if difference < threshold
            phase_difference = i;
            break;
        end
    end
    
    if phase_difference == 0
        warning('No suitable data point found. Consider increasing the buffer size or adjusting the threshold.');
    end
end

接下来，我们创建评价函数模块。评价函数P的定义没有完全明确，但根据描述，它可能是基于相位差的某种函数。这里假设P是一个简单的线性函数，可以根据实际需求调整：

function [evaluation_function_value] = evaluate_phase_difference(phase_difference, P0)
    evaluation_function_value = (phase_difference / N) + P0;
end

然后，是前馈系数动态调节模块。这个模块负责根据评价函数的结果调整前馈系数Kpfx和Kp fy：

function [Kpfx, Kp fy] = adjust_feedback_coefficients(Kpfx, Kp fy, kp_change, is_increase)
    if is_increase
        Kpfx = Kpfx + kp_change;
        Kp fy = Kp fy - kp_change;
    else
        Kpfx = Kpfx - kp_change;
        Kp fy = Kp fy + kp_change;
    end
end

最后，我们需要在Simulink中搭建这些模块并连接它们。步骤如下：

1. 打开Simulink。
2. 在模型库中搜索并添加"From Workspace"、"To Workspace"、"Constant"、"Add"、"Subtract"、"Product"、"Rate Transition"、"Gain"、"Selector"、"Relay"、"Switch"等基本模块。
3. 创建一个新的模型文件。
4. 添加"From Workspace"模块，输入参数为当前位置、历史位置数组、阈值、初始前馈系数、评价函数阈值、增益步长和判断变量is_increase。
5. 连接"From Workspace"模块到一个"Switch"模块，根据"Start"信号触发执行后续操作。
6. 在"Switch"模块后，创建一个"Rate Transition"模块，用于处理采样时间相关的操作。
7. 将"Rate Transition"模块的输出连接到"get_phase_difference"子系统，获取相位差。
8. 创建另一个"Rate Transition"模块处理评价函数计算。
9. 将相位差和评价函数阈值输入到"evaluate_phase_difference"子系统，得到评价函数值。
10. 使用"Switch"模块根据评价函数值决定是否需要调整前馈系数。
11. 如果需要调整，连接"Switch"模块的相应输出到"adjust_feedback_coefficients"子系统，更新前馈系数。
12. 最后，将前馈系数和当前状态输出到"To Workspace"模块。

为了简化起见，这里没有提供完整的Simulink模型，因为这需要在图形用户界面中完成。您可以参考上述步骤和伪代码在Simulink环境中构建模型。如果您在具体操作过程中遇到困难，我可以为您提供更详细的指导。