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一组电厂模型的补偿器设计

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这个例子展示了如何设计和分析多对象模型的控制器控制系统设计。

获得一套植物模型

对于一个典型的反馈问题，控制器C，旨在满足某些性能目标。

通常情况下，植物的动态G，并可能根据操作条件而有所不同。例如，系统动态可以变化:

  • 由于制造公差通常被定义为公称值的范围。例如，电阻有一个指定的公差范围，例如5欧姆±1%。

  • 操作条件。例如，飞机动力学根据高度和速度而变化。

当为这些类型的系统设计控制器时，性能目标必须满足系统的所有变化。

您可以将此类系统建模为存储在LTI数组中的一组LTI模型。然后，您可以使用控制系统设计器为阵列中的标称电厂设计一个控制器，并分析整个电厂集的控制器设计。

下面的列表显示了用于创建LTI模型数组的命令:

控制系统工具箱™:

金宝app仿真软件®控制设计™:

鲁棒控制工具箱™:

系统辨识工具箱™:

  • 功能:pem(系统辨识工具箱)，oe(系统辨识工具箱)，arx(系统辨识工具箱)。

创建LTI数组

在这个例子中，工厂模型是二阶系统:

$ $ G (s) = \压裂{\ omega_n ^ 2} {s ^ 2 + 2 \ζ\ omega_n s + \ omega_n ^ 2} $ $

在哪里

$$ = (1,1.5,2) $$和$$ = (.2，.5，.8)。

为的组合构造一个LTI数组\ζ美元和\ omega_n美元。

wn =[1、1.5、2];ζ=(。2、5。8);ct = 1;为ct1 = 1:长度(wn)为Ct2 = 1:length(zeta) zetai = zeta(Ct2);wni = wn (ct1);G (1,1, ct) =特遣部队(wni ^ 2,(1、2 * zetai * wni wni ^ 2]);ct = ct + 1;结束结束大小(G)
9x1传递函数数组。每个模型有1个输出和1个输入。

开放式控制系统设计器

启动控制系统设计器。

controlSystemDesigner (G)

该应用程序打开与博德和根轨迹开环编辑器一起打开一个步骤响应图。

默认情况下，用于设计的标称模型是LTI数组中的第一个元素。

  • 根轨迹编辑器显示名义模型的根轨迹和与植物集相关联的闭环极点位置。

  • 博德编辑器既显示名义模型响应，也显示植物集的响应。

使用这些编辑器，您可以交互式地调整增益，极点和补偿器的零，同时可视化的效果在植物集合。

更改名义模型

要更改标称模型，请在应用程序中单击Multimodel配置。

要选择数组中的第五个模型作为标称模型，在“多模型配置”对话框中，设置名义模型指数来5。应用程序响应图自动更新。

绘制响应图的选项

响应图总是表示名义模型的响应。要查看其他模型响应，右键单击plot区域并选择:

  • 多模型显示>个体反应查看每个模型的响应。

  • 多模型显示>边界查看封装了所有响应的信封。

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