Linearisierung mit fminsearch

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ITSE

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Verfasst am: 16.08.2010, 16:18 Titel: Linearisierung mit fminsearch

Hallo zusammen

ich bin gerade dabei ein Modell um den Arbeitspunkt zu linearisieren.

xdot=A*x + b*u

Im Arbeitspunkt (AP) sind
u = [0 160]'
und
xdot = [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]'

ich habe auch ein m-file welches mir für einen fixen x- und u-Vektor mein xdot berechnet.

Nun möchte ich mir mit fminsearch mein xAP bestimmen um damit dann die A Matrix und meinen b Vektor zu ermitteln.

Nun ab hier habe ich echt keine Ahnung mehr (bin MatLab Anfänger)

Habe versucht der fminsearch Funktion obiges u zu übergeben muss ihr aber wohl auch noch einen Start x-Vektor übergeben wenn ich das richtig verstanden habe.
fminsearch liefert mir ja als Ergebnis nur einen skalar oder?
Wenn ich einen Vektor suche muss ich dann automatisch mit einer for-Schleife arbeiten?

Hoffe ich habe alles verständlich erklärt. Wenn mir wer helfen kann wäre ich echt dankbar.

Gruß Thomas

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ITSE

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Verfasst am: 17.08.2010, 10:31 Titel:

HI

Habe jetzt mein u fix in die Funktion mit rein geschrieben. Und übergebe nur einen x Vektor an fminsearch.

Code:

function xdot = contshipfixu(x)

u=[0 160];
%
if (length(x) ~= 10),error('x-vector must have dimension 10 !');end
if (length(u) ~= 2),error('u-vector must have dimension 2 !');end

L = 175;
V = sqrt(x(1)^2 +x(2)^2);

% Überprüfung der übergebenen Geschwindigkeit

if V == 0,error('The ship must have speed greater than zero');end

delta_max = 10; % max Ruderwinkel (deg)
Ddelta_max = 5; % max Ruderrate (deg/s)
n_max = 160; % max Wellengeschwindigkeit (rpm)

% Dimensionslose Zustände und Eingaben

delta_c = u(1);
n_c = u(2)/60*L/V;

u = x(1)/V; v = x(2)/V;
p = x(3)*L/V; r = x(4)*L/V;
phi = x(5); psi = x(6);
delta = x(9); n = x(10)/60*L/V;

[b]% Berechnungen der Parameter etc. habe ich mal aufgrund der Übersichtlichkeit gelöscht[/b]

% Dimensions Zustandsableitungen

xdot =[ 1/m11*X*V^2/L
-(-m33*m44*Y+m32*m44*K+m42*m33*N)/(m22*m33*m44-m32^2*m44-m42^2*m33)*V^2/L
(-m32*m44*Y+K*m22*m44-K*m42^2+m32*m42*N)/(m22*m33*m44-m32^2*m44-m42^2*m33)*V^2/L^2
(-m42*m33*Y+m32*m42*K+N*m22*m33-N*m32^2)/(m22*m33*m44-m32^2*m44-m42^2*m33)*V^2/L^2
p*V/L
cos(phi)*r*V/L
(cos(psi)*u-sin(psi)*cos(phi)*v)*V
(sin(psi)*u+cos(psi)*cos(phi)*v)*V
delta_dot
n_dot ];

Funktion ohne Link?

Mein Problem ist nun das fminsearch ja nur einen Skalar und keine Vektoren ausgibt.
Gibt es da einen trick für?

Code:

xstart = [1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]

xend=fminsearch('myfunction',xstart);

Funktion ohne Link?

Liefert einen Fehler da xend ein Vektor sein müßte, aber fminsearch ja nur einen Skalar ausgeben kann.

Gruß Thomas

ITSE

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Verfasst am: 18.08.2010, 14:01 Titel:

HI

also ich komme der Sache immer näher. Habe nun ein xAP, uAP (beide für spätere Berechnungen wichtig) und eine Gütefunktion definiert, welche ich letztendlich minimiere.

Code:

function Guete = contshipfixu(x)

uAP=[0 160];
u=uAP;
%
if (length(x) ~= 10),error('x-vector must have dimension 10 !');end

% Hier stehen variablen und Berechnungen wer interesse hat kann sich das Modell unter dem ersten Post anschauen.

xdot =[ 1/m11*X*V^2/L
-(-m33*m44*Y+m32*m44*K+m42*m33*N)/(m22*m33*m44-m32^2*m44-m42^2*m33)*V^2/L
(-m32*m44*Y+K*m22*m44-K*m42^2+m32*m42*N)/(m22*m33*m44-m32^2*m44-m42^2*m33)*V^2/L^2
(-m42*m33*Y+m32*m42*K+N*m22*m33-N*m32^2)/(m22*m33*m44-m32^2*m44-m42^2*m33)*V^2/L^2
p*V/L
cos(phi)*r*V/L
(cos(psi)*u-sin(psi)*cos(phi)*v)*V
(sin(psi)*u+cos(psi)*cos(phi)*v)*V
delta_dot
n_dot ];

Guete = sqrt(dot(xdot,xdot));

Funktion ohne Link?

Mein fminsrcipt sieht wie folgt aus:

Code:

clear
home
close all

%Startparameter
global x;
global Guete;
global uAP;
global xAP;

uAP = [0 160];
x0=[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1];

[x, Guete] = fminsearch('contshipfixu',x0);

Funktion ohne Link?

mein Problem ist nun das xAP einen negativen Wert beinhaltet. Wie kann ich sowas verhindern?

Mfg Thomas


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