QFT Control Design Toolbox

Инструмент разработки управления с использованием количественной теории обратной связи

Набор функций для практической разработки робастных контроллеров с обратной связью.

Инструмент QFT (количественная теория обратной связи) разработки управления содержит функции для проектирования робастных систем с обратной связью. QFT- это инженерный метод, который использует понятие частотной области для удовлетворения требований к эффективности и обработки позиционной неопределённости. Метод основан на наблюдении, таким образом обратная связь принципиально необходима , когда положение неопределено и/или когда не определены входные  сигналы (помехи), воздействующие на положение.

Функциональные возможности.

• Вычисление QFT- границ частотных областей для заданных позиционной неопределенности и требованию к эффективности.
• Включает GDI (Графический интерфейс пользователя) позволяющий полуавтоматически формировать номинальную (замкнутую) контурную функцию для удовлетворения QFT-ограничений.
• Предоставляет функции для вычисления : сложения, умножения, отклика замкнутых систем с неопределенными передаточными функциями, заданными в комплексном виде числитель/знаменатель.
• Поддерживаются как непрерывные так и дискретные одноконтурные, каскадные и многоконтурные системы.
• Для определения позиционной неопределенности используются параметрическая модель, непараметрическая модель или комбинация обеих моделей.

Пояснения

QFT-метод разработки управления . Количественная теория обратных связей является естественным продолжением классических подходов разработки в частотной области. Основной целью теории является разработка простого контроллера низкого порядка с минимальной шириной диапазона, который удовлетворяет требованиям эффективности в присутствии неопределенностей (позиционных изменений и/или внешних помех).

К возможностям инструмента QFT- разработки управления относятся :

• вычисление QFT границ,
• формирования номинального цикла(контура) и предварительного фильтра,
• выполнение проверок в непрерывных и направленных на Z- область системах,
• удобные GDI-возможности для циклического формирования при создании простых контроллеров низкого порядка удовлетворяющих конструкторским требованиям.

Позиционная неопределенность. QFT позволяет разрабатывать контроллеры, удовлетворяющие требованиям независимо от изменения параметров модели.

Экспериментально получаемые адаптивные модели.
Набор данных, измеренных в частотной области, может быть непосредственно использован для разработки контроллера, за исключением систем идентификации (распознавания) со сложным позиционным отклонением.

Линейное позицирование для нелинейной динамики.
Множество линейно описанных позиций в области действующих значений могут быть непосредственно использовано для QFT разработки управления.

Philips использовал QFT для разработки СD плеера.

Исследовательская лаборатория Philips использовала QFT, чтобы применить робастное управление для разработки одноконтурного механизма проигрывателя компакт-дисков. Конструктивная задача - добиться хорошего следования по дорожке при наличии помех и параметрической неопределённости положения. Эта проблема робастного управления была решена в QFT- структуре, используя данные частотных откликов. При основной разработке контроллера было удачно применено окружение цифрового сигнального процессора (DSP).