设计要求

在本例中，您使用了Simulink模型的线性化版本，金宝appsrotut1．

使用优化方法设计补偿器，使闭环系统在用单位阶跃输入激励系统时满足以下设计规范:

创建一个LTI植物模型

在srotut1模型中，被控对象模型由增益、有限积分器、传递函数和传输延迟块组成。

设计了线性化后的开环传递函数的补偿器srotut1模型。线性化的srotut1对象模型由增益、无限积分器、传递函数和传输延迟的Padé近似组成。

建立一个基于线性化的开环传递函数srotut1模型，输入以下命令。

w0 = 1;ζ= 1;号= 0.5;Tdelay = 1;[delayNum, delayDen] = pade (Tdelay, 1);积分器= tf(Kint，[1 0]);Transfer_fcn = tf(w0^2，[1 2*w0*zeta w0^2]);delay_block =特遣部队(delayNum delayDen);open_loopTF = integrator * transfer_fcn * delay_block;

如果植物模型是一组模型(控制系统工具箱)，控制器只设计为公称模型。您还可以分析数组中其余模型的控件设计。有关更多信息，请参见Multimodel控制设计(控制系统工具箱)．

打开控制系统设计器应用程序

本例使用根轨迹图来设计开环传递函数的响应，open_loopTF．创建一个控制系统设计应用程序会话与根轨迹图的开环传递函数，使用以下命令:

controlSystemDesigner (“rlocus”open_loopTF)

的控制系统设计应用程序打开，然后根轨迹编辑器会显示出来。这个应用程序可以让你在MATLAB中为单输入单输出(SISO)系统设计控制器^®和仿真软金宝app件。有关更多信息，请参见经典的控制设计(控制系统工具箱)类别。

该应用程序还显示了系统的阶跃响应图。图中显示了闭环系统的响应r(输入预滤器，F)y(工厂模型的输出，G）.

要选择您正在设计的控制系统的架构，请在应用程序中单击编辑架构．本示例使用默认架构。在这个系统中，植物模型，G，为开环传递函数open_loopTF．预过滤器,F，以及传感器，H，设置为1，以及补偿者，C，是采用响应优化方法设计的补偿器。

基于开放优化的调优方法

设计SISO系统有几种可能的方法;本示例使用了一种使用响应优化方法的自动化方法。

要创建响应优化任务，请在调优方法下拉列表中,选择基于优化的调优．

响应优化窗口有四个选项卡。除第一个选项卡外，每个选项卡对应响应优化过程中的一个步骤:

选择可调补偿元素

您可以调整系统中的补偿器元素或补偿器中的参数，以满足指定的设计需求。

要指定要调优的补偿器元素:

添加设计要求

您可以同时使用频域和时域设计需求来调整控制系统中的参数。

这个示例使用了设计要求．创建设计要求以满足以下规格:

添加设计需求后，可以选择控制器设计需求的子集，如选择响应优化期间使用的设计要求．在设计要求选项卡，您可以创建设计需求，并选择要用于优化的需求。

优化系统响应

选择要调优的补偿器元素并添加设计需求之后，就可以优化系统响应了。

为了优化系统的响应，在优化选项卡中的，单击开始优化．

的优化选项卡显示优化的进度。

状态信息表明优化求解器在公差范围内找到了满足设计要求的解决方案。验证设计要求是否满足。

创建和显示闭环系统

设计好补偿器后，可以导出到MATLAB工作空间，建立全闭环系统的模型。导出调谐补偿器:

在命令行中，输入以下命令来创建闭环系统，CL，由开环传递函数，open_loopTF，以及补偿者，C：

CL =反馈(C * open_loopTF, 1)

返回如下模型:

CL = -0.19414 (s ) ---------------------------------------------- ( s ^ 2 + 0.409 + 0.1136) (s ^ 2 + 3.591 + 3.418)连续时间零/钢管/增益模型。

要创建闭环系统的阶跃响应图，输入以下命令。

步骤(CL);