关于控制架构

控制系统调谐器让你优化控制系统体系结构。控制系统架构定义你的控制器和控制系统之间的交互。体系结构包括系统的可调控制元素,额外的过滤器和传感器组件,系统控制,所有这些元素间的相互关联。例如,一个常见的控制系统体系结构是单回路反馈配置以下说明:

G是植物模型,H传感器动态。这些通常是固定组件的控制系统。预滤器F和反馈控制器C是可调的元素。因为控制系统很方便地表达在这个框图形式,这些元素被称为固定的阻塞和可调。

控制系统调谐器给你几个方法来定义你的控制系统体系结构:

预定义的反馈体系结构

如果你的控制系统有以下的单回路反馈配置说明,使用内置预定义的反馈结构控制系统调谐器。

例如,假设您有一个直流电机你希望优化PID控制器。电机的响应建模为G(年代)= 1 / (年代+ 1)²。创建一个固定的线性时不变模型代表工厂,和一个可调PID控制器模型。

Gmot = zpk ([], [1], 1);Cmot = tunablePID (“Cmot”,“PID”);

开放控制系统调谐器。

controlSystemTuner

控制系统调谐器打开时,将调整这个默认架构。接下来,指定的值块的架构。点击打开标准配置的反馈对话框。

输入的值C和G你创建的。控制系统调谐器从MATLAB中读取这些值的工作区。点击好吧。

传感器动态的默认值是一个固定的单位增益传递函数。默认值的过滤器F是一个可调增益。

现在,您可以选择要调整块,创建优化目标和优化控制系统。

任意反馈控制架构

如果你的控制体系结构不匹配预定义的控制架构控制系统调谐器,您可以创建一个广义状态空间(一族控制器)模型与可调组件代表元素。例如,假设您希望优化下图的级联控制系统,包括两个可调PID控制器。

。

创建可调控制控制器,设计块和固定LTI工厂组件模型,G₁和G₂。还包括可选loop-opening位置x₁和x₂。这些位置显示,您可以打开循环或注入信号为目的的指定要求调优系统。

G2 = zpk ([]、2、3);G1 = zpk ([] (1 1 1) 10);甜= tunablePID (C2的,“π”);C10 = tunablePID (“C1”,“pid”);X1 = AnalysisPoint (X1的);X2 = AnalysisPoint (“X2”);

连接这些组件来构建一个模型,整个闭环控制系统。

InnerLoop =反馈(X2 * G2 *甜,1);CL0 =反馈(G1 * InnerLoop * C10, X1);CL0。InputName =“r”;CL0。OutputName =“y”;

CL0是一个可调一族模型。指定名称的输入和输出通道允许您识别它们当你指定系统优化需求。

开放控制系统调谐器来优化这个模型。

controlSystemTuner (CL0)

现在,您可以选择要调整块,创建优化目标和优化控制系统。

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