主要内容

调优自定义屏蔽子系统

这个例子展示了如何启用自定义屏蔽子系统控制系统设计.一旦配置完成,您就可以以与Simulink®Control Design™中支持的任何块相同的方式优化自定义屏蔽子系统。金宝app金宝app有关更多信息,请参见哪些块是可调的?

领先-落后图书馆块

对于本例,您将调优scdexblks图书馆。

open_system (“scdexblks”

该模块实现了一个具有单个零、单个极点和增益的补偿器。设置控制器时,可以指定以下块参数。

  • 获得 K

  • 零频率 W z

  • 极点频率 W p

超前滞后控制器模块实现以下传递函数。

G 年代 K 年代 W z + 1 年代 W p + 1

为控制系统设计器配置子系统

配置掩码子系统以进行调优控制系统设计,则指定配置函数。在本例中,块使用中的配置函数scdleadexample.m.要打开这个文件,在MATLAB®命令行输入编辑scdleadexample

这个函数返回一个具有以下字段的结构。

  • TunableParameters-每个可调参数(增益,零,极点)只有一个元素的结构阵列

  • EvalFcn-句柄到函数,转换块参数为零极点增益形式

  • InvFcn-句柄函数,计算块参数给定的零极点增益值

  • 约束-指定块约束的结构,如极点和零的数目

  • 轮廓尺寸—控制器输入端口号

  • 外港—控制器输出端口号

scdleadexample配置函数为控制器块指定以下约束。

  • 只允许有一个极点MaxPoles约束)

  • 只允许有一个零(MaxZeros约束)

  • 增益是可调的(isStaticGainTunable约束)

要使用配置函数,请将其指定为SCDConfigfcn块的回调函数。为此,右键单击Lead-Lag Controller块并选择属性.然后,在块属性对话框中,在回调选项卡,设置SCDConfigFcnscdleadexample

或者,您可以设置SCDConfigFcn使用set_param函数。

set_param (blockpath“SCDConfigFcn”“scdleadexample”

一旦您设置了块配置功能,您就可以使用控制系统设计

速度控制系统

scdspeedctrlleadlag模型使用超前滞后控制器块来调整反馈回路单回路反馈/预滤波器补偿器设计

open_system (“scdspeedctrlleadlag”

打开控制系统设计,在Simulin金宝appk模型窗口中应用程序选项卡,应用程序画廊,点击控制系统设计

在“编辑架构”对话框中,在选项卡上,单击添加模块.然后,在“选择要调优的块”对话框中单击反馈控制器,并选择领先-落后控制器

点击好吧

编辑架构对话框中信号选项卡中,在Simulink模型中定义的分析点将自动添加为金宝app位置

线性化选项选项卡,操作点下拉列表中,选择模型初始条件

点击好吧

在调优控制器时,创建新的图来查看步骤响应。在控制系统设计中,选择新情节>新步骤

在“新建步骤”对话框中选择响应图下拉菜单,选择新的输入-输出转换响应.按照下图所示配置响应。

要查看响应,请单击情节

调整补偿器

控制系统设计应用程序包含四种方法来调整控制系统。

  • 使用开环/闭环波德图、根轨迹图或尼克尔斯编辑器图图形化地调整补偿极点、零点和增益。点击调优方法,并选择下面的编辑器图形化优化

  • 使用时域和频域设计要求优化补偿器参数(需要Simulink design Optimization™软件)。金宝app点击调优方法,并选择基于优化的调优.有关更多信息,请参见强制时间和频率要求的单回路控制器设计(金宝app仿真软件设计优化)

  • 使用基于参数(如闭环时间常数)的自动调整来计算初始补偿器参数。点击调优方法,然后选择PID调优IMC调优循环形成(需要鲁棒控制工具箱™软件),或者LQG合成

完整的设计

设计要求为参考阶跃响应单回路反馈/预滤波器补偿器设计可以满足以下超前滞后控制器块参数。

  • 获得= 0.0075426

  • 零频率(rad / s) = 2

  • 极点频率(rad / s) = 103.59

下图显示了这些控制器参数的闭环系统响应。

更新模型模型金宝app

要将补偿器参数写回Simulink模型,请单击金宝app更新模块.然后您可以在非线性模型上测试您的设计。

bdclose (“scdexblks”) bdclose (“scdspeedctrlleadlag”

另请参阅

相关的话题