Hilfe bei der Anwendung von fmincon - fminsearch - Mein MATLAB Forum

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Hilfe bei der Anwendung von fmincon - fminsearch

Matmarv

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Verfasst am: 25.04.2013, 09:46 Titel:

Hallo,

ja ich habe die Fragen noch einmal seperat gestellt. Ich dachte es wäre so leichter die Fragen zu beantworten ohne alles drum herum.

Ich möchte mich sehr bedanken. Ich habe jetzt brauchbare Ergebnisse.
Fminsearch findet leider nur ein lokales minimum, was im Notfall noch brauchbar wäre. fmincon hingegen liefert erstmal ein echt gutes Ergebnis. Später müssen die Ergebnisse noch geprüft werden. Aber erstmal vielen Dank.

Gruß Marvin

Spilo

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	Beiträge: 17

	Anmeldedatum: 24.10.17

	Wohnort: ---

	Version: R2016a/b und R2017a

Verfasst am: 21.12.2017, 14:14 Titel: PI-Regler Optimierung mit Vorgabe der max. Überschwingung

Hallo,

beim durchsuchen bin ich auf diesen Thread gestoßen.
Folgendes Problem, ich möchte einen PI-Regler optimieren. Dazu verwende ich eines der Integralkriterien (ISTSE-Kriterium).Mit fmincon berechnet er mir auch die optimalen Parameter.
Soweit sogut, nun möchte einen vorgebenen maximalen Überschwingung erzielen und optimale Parameter global suchen.
Ich hoffe dass, ich hier den einen oder anderen Tipp bekomme.

Mein bisheriger Code

Code:

clear all;
global time sys
%Optimierungsfunktion
sys=tf([0 0 0.0139281558763189],[1 0.156936525430552 0.0140679071279893]);
Tsim=1000; %Simulationszeit
d=0.1; %Zeitdifferenz
time=0:d:Tsim; %Zeitvektor
p=[4 2]; %Parametervektor
lb=[0 0]; %untere Schranke
hb=[100 100]; %obere Schranke
%--------------------------------------------------------------------------
%Optimierungsvorgang
%Falls Konvergenzprobleme entstehen, nachfolgende Zeilen nutzen
opti=optimset('TolFun',1.e-6,'TolX',1.e-6,'MaxIter',100,'MaxFunEvals',100,'Algorithm','interior-point');
%[p,fval,exitflag,output]=fmincon(@searchpi,p,[],[],[],[],lb,hb,[],opti);
%--------------------------------------------------------------------------
Kp=p(1);
Tn=p(2);
PI=Kp*tf([Tn 1],[Tn 0]); %PI-Regler
OL=series(PI,sys); %Vorwärtszweig,offener Regelkreis
CL=tf(feedback(OL,1)); %geschlossener Regelkreis
[yout]=step(CL,time); %Sprungantwort der Regelgröße

disp('******************************************************************');
disp([' Reglerverstärkung KP : ',num2str(Kp)]);
disp([' Nachstellzeit TN in s: ',num2str(Tn)]);
disp([' Anzahl Iterationen : ',num2str(output.iterations)])
disp([' Fehlerquadratsumme : ',num2str(fval)])
disp('******************************************************************');

function summe=searchpi(p)
global time sys
Kp=p(1);
Tn=p(2);
PI=Kp*tf([Tn 1],[Tn 0]); %PI-Regler
OL=series(PI,sys); %offener Regelkreis
CL=tf(feedback(OL,1)); %geschlossener Regelkreis
[yout]=step(CL,time); %Sprungantwort der Regelgröße
q=1-yout; %Regeldifferenz
summe=sum((time'.*q).^2); %Gewicht=Zeit^2*Fehler^2
h=yout(length(yout));
m=max(yout);
end %Ende function

Funktion ohne Link?

Als Ergebnis kommt raus:
KP=3.5809
TN=3.2044
Iterationen:28
Fehlerquadratte:1.346e+30

Für die Überschwingung habe ich mir folgendende Gedanken gemacht:

Code:

function hmax=nonlcon(p)
global time sys
Kp=p(1);
Tn=p(2);
PI=Kp*tf([Tn 1],[Tn 0]); %PI-Regler
OL=series(PI,sys); %offener Regelkreis
CL=tf(feedback(OL,1)); %geschlossener Regelkreis
[yout]=step(CL,time); %Sprungantwort der Regelgröße
h=yout(length(yout));
hmax=1.1*h;
end

Funktion ohne Link?

Ich weiß aber nicht, wie ich fmincon mitteilen soll, wie er mit dem ergänzenden Code arbeiten soll.

Gruß Spilo

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