长Arkadiy Turevskiy,MathWorks公司
使用控制系统工具箱™设计使用交互式和自动调谐方法的单输入单输出(SISO)控制器。使用伯德编辑器和根轨迹编辑器来添加和删除控制器极点和零点,并改变环增益。查看改变为你调整控制器参数的闭环阶跃响应。观察系统的特性,如上升时间,过冲和增益和相位裕度。创建和存储多个控制器设计用于比较和选择最好的选择。
记录:2016年3月3日
控制系统设计器应用程序让您调整单输入单输出补偿器使用图形和自动调整方法。如果你知道你的设备传输函数sys,在这个简单的例子中,1 / (s + 1),你可以通过输入controlSystemDesigner(sys)来启动控制系统设计器app。
该应用程序打开了几个情节。这里是Bode编辑器,这里是根轨迹编辑器。您可以使用这些绘图进行图形优化。在这个图中,你得到了闭环系统的阶跃响应。如果您点击编辑架构,您可以配置您的控制器架构,并导入新的工厂转移功能和现有的补偿器。
在整定方法,你可以选择你要使用,博德,闭环博德,根轨迹,和尼科尔斯图形调整方法。在这种情况下,我们将坚持我们已经开了波特和根轨迹编辑器。现在,您已经选择的设计图就可以开始调整你的补偿。要改变你的补偿器的增益调整波特图的幅度,或将根轨迹编辑器的闭环极点。
可以很容易地在补偿器中添加极点和零点。在这种情况下,系统需要一个积分器来实现零稳态误差。一旦积分器被添加,你就可以调整补偿器的增益,以获得良好的阻尼响应。
在阶跃响应中的情节,你可以检查系统的特性。例如,你可以看到,上升时间约为2和1/2秒。如果你想使响应速度更快,并保持很好的阻尼,你可以添加一个超前补偿系统。现在,您可以交互地改变极点和零点的位置,以及补偿的幅度。
如果你有良好的设计曲线图的一个单击并选择编辑补偿,你会看到补偿的结构。现在,它具有增益,积分及引线。您可以直接在这里编辑参数。例如,可以将在零下一个零和在零下10。作为进行更改时,通知如何,工具自动从飞跃补偿器计算的最大短语铅量的极点,以及相应的频率。
相反打字零和极点的位置,你可以指定你想要的词组引线的数量和你想要它的频率。该工具将自动重新计算相应的零和极点的值。你可以回去的情节和查看最后的阶跃响应,波特图,根轨迹。您可以继续调整交互,通过再次调整幅度。或者,您可以在根轨迹的这个区域放大,并继续移动系统的极点。
一旦你的设计,你喜欢,你可以通过按店铺设计按钮,将其存储。只要你想,你可以尽可能多的设计商店。您可以继续调整你的补偿,但在任何时候,你可以选择之前保存的设计和检索。您还可以比较多种设计方案。
除了图形优化外,Control System Designer app还提供了自动优化技术,比如自动PID优化、LQG合成、循环整形——这需要健壮的控制工具箱——以及基于优化的优化——它需要Simulink设计优化。金宝app
您可以随时当前的或保存设计导出到MATLAB工作区,在那里他们将可用于进一步的分析。
这结束了视频。
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