使用控制系统设计,您可以使用各种图形和自动调整方法调整补偿器。
使用图形化调整方法以交互方式添加、修改和删除控制器极点、零点和增益。
调谐方法 | 描述 | 有益于 |
---|---|---|
波德编辑器 | 调整补偿器以实现特定的开环频率响应(环路成形)。 | 调整开环带宽,设计增益和相位裕度规格。 |
闭环波德编辑器 | 调整预过滤器以改善闭环系统响应。 | 改进参考跟踪、输入干扰抑制和噪声抑制。 |
根轨迹编辑器 | 调整补偿器以产生满足设计规范的闭环极点位置。 | 根据时域设计规范进行设计,如最大超调量和稳定时间。 |
尼科尔斯编辑 | 调整补偿器以实现特定的开环响应(环路成形),将增益和相位信息结合在Nichols图上。 | 调整开环带宽,设计增益和相位裕度规格。 |
在使用图形化调优时,可以直接从编辑器图或使用补偿器编辑器修改补偿器。一种常见的设计方法是使用编辑器图粗略地调整补偿器,然后使用补偿器编辑器微调补偿器参数。有关更多信息,请参见编辑补偿器动力学
图形化调优方法不是相互排斥的。例如,您可以同时使用Bode编辑器和根轨迹编辑器来调优补偿器。当设计时域和频域规范时,这个选项是有用的。
有关图形调整的示例,请参见以下内容:
使用自动调整方法根据设计规范自动调整补偿器。
调谐方法 | 描述 | 要求和限制 |
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PID调节 | 自动调整PID增益,以平衡性能和鲁棒性或调整控制器使用经典的PID整定公式。 |
经典的PID整定公式需要一个稳定的或集成的有效对象。 |
基于优化的调谐 | 使用图形调整和分析图中规定的设计要求优化补偿器参数。 |
需要金宝app®设计优化™软件 调整先前定义的控制器结构的参数。 |
LQG合成 | 设计了一种线性二次高斯(LQG)跟踪器的全阶稳定反馈控制器。 |
控制器的最大阶数取决于有效的设备动态。 |
循环形成 | 找到具有指定开环带宽或形状的全阶稳定反馈控制器。 |
需要鲁棒控制工具箱™ 软件 控制器的最大阶数取决于有效的设备动态。 |
内部模型控制(IMC)调整 | 采用内模控制设计方法,得到了一个全阶稳定反馈控制器。 |
假设您的控制系统使用包含电厂动态预测模型的IMC体系结构。 控制器的最大阶数取决于有效的设备动态。 |
常用的设计方法是使用PID调节、LQG合成、回路成形或IMC调节生成初始补偿器。然后,可以使用基于优化的调整或图形调整来提高补偿器的性能。
有关自动调优方法的更多信息,请参阅用自动调谐方法设计补偿器.
一有效植物是由一个补偿器控制的系统,该补偿器包含模型中开环的所有元素,而不是你正在调优的补偿器。以下图表显示了有效植物的例子:
了解补偿器看到的有效设备的特性可以帮助您了解哪些调整方法适用于您的系统。例如,某些自动调谐方法仅适用于开环补偿器( )有稳定有效的植物( )此外,对于IMC和回路成形等调谐方法,最大控制器阶数取决于有效对象的动态。
要选择调整方法,请在中选择控制系统设计点击调整方法.