MATLAB和Simulink的交互式实时脚本控制教程金宝app

此页面包含基于开发的交互式实时脚本示例控制教程的MATLAB和Simulink金宝app.这些交互式教程帮助您学习如何使用MATLAB进行自动控制系统的分析和设计。点击“Launch this example”打开并运行MATLAB Online浏览器中的实时脚本示例。

作品简介:系统建模

控制设计过程的第一步是为被控制系统建立适当的数学模型。这些模型可以由物理定律或实验数据导出。在本例中,我们引入状态方程传递函数表示法然后使用交互式实时脚本研究两个常见的动力学系统示例,一个质量-弹簧-阻尼器系统和一个LRC电路。对于这些系统中的每一个,系统参数对其性能的影响杆的位置以及由此产生的自由反应行为进行了研究。 

 简介:系统分析

一旦以微分方程或传递函数的形式获得了系统的适当数学模型,我们就可以分析这些模型来预测系统在时域和频域的响应。在这个例子中,活动脚本演示了如何系统时间响应是根据其自然动力学和强迫输入确定的。活动脚本还引入了概念频率响应通过演示不同频率正弦输入下系统的稳态输出如何变化。最后,实况脚本说明了二阶系统是如何运行的阻尼比影响其波德幅度和相位图

导言: 根轨迹 控制器设计 

根轨迹图以图形的形式显示了一个参数变化时反馈系统所有可能的闭环 极点位置 。这是一个有用的工具,控制系统分析和设计。这个活动脚本介绍了 的概念根轨迹图 当反馈系统的比例增益变化时,通过一次生成一个示例图。这个活动脚本还演示了如何使用根轨迹图来根据系统闭环 的一些期望特征选择参数阶跃响应. 

简介:控制器设计的频域方法 

在这个脚本中,概念频率响应是通过显示系统的稳态输出如何随着不同频率的输入而变化,以及如何通过a波德图。本教程还演示了如何使用系统的开环频率响应来预测其闭环时间响应行为。这包括预测系统的速度、超调量、稳态误差及其稳定性稳定裕度使用Bode图和奈奎斯特图. 

巡航控制:系统分析 

以一个简单的汽车巡航控制系统为例,以传递函数为模型,研究其开环阶跃响应。使用交互式实时脚本探索车辆质量、阻力剖面和传动系统的影响。因为所采用的模型具有标准的形式一阶传递函数,系统的阶跃响应是根据车辆参数对传递函数模型的影响来解释的时间常数直流增益

直流电机转速:系统分析 

这个活动脚本研究直流电机的主要模式和如何产生一个降维模型对于系统。具体而言,一个交互式实时脚本说明了电机参数(如电机扭矩常数)如何影响系统极点,以及极点的相对速度如何影响降阶模型的精度。此外减少订单模型实时编辑器任务证明了原始模型和降阶模型之间的一致性,并对不同类型的输入进行了研究。  

直流电机位置:PID控制器设计 

这个活动脚本演示了如何设计一个PID控制器对于受恒定扰动负载的电机位置系统。控制器的设计符合要求稳定时间,超调量稳态误差通过交互式脚本,使用实时控制来演示PID控制器三项中的每一项的效果,并说明如何调整它们以满足给定的控制规范。  . 

附加:设计超前和滞后补偿器 

此交互式页面提供了有关如何设计的一些见解超前和滞后补偿器通过说明补偿器参数对给定系统性能的影响根轨迹图波德图. 例如,实时脚本演示了添加超前补偿器对系统根轨迹渐近线位置的影响。此外,采用现场控制来说明改变超前和滞后补偿器极点和零点位置对产生的系统频率响应的影响(波特图)。