金宝appSimulink控制设计

线性化模型和设计控制系统

金宝appSimulink Control Design™可让您设计和分析在Simulink中建模的控制系统®.您可以自动调整任意的SISO和MIMO控制体系结构,包括PID控制器。可在嵌入式软件中部署PID自整定,实时自动计算PID增益。

您可以找到工作点,并在各种工作条件下精确计算Simulink模型的线性化。金宝app金宝appSimulink Control Design提供的工具可以让您在不修改模型的情况下计算基于仿真的频率响应。

开始:

PID控制

在Simulink模型中自动调谐PID控制器金宝app

基于模型的PID调谐

使用PID Tuner应用程序自动线性化Simulink模型,并计算PID控制器块的增益,只需点击金宝app一下。您可以交互地通过调整带宽(响应速度)和相位裕度(鲁棒性)来改善控制器性能,以满足设计要求。

估计仿真数据的植物动力学

对于由于金宝app脉冲宽度调制(PWM)等中断而导致的模拟模型,使用PID调谐器应用程序使用系统识别从模拟输入输出数据创建线性工厂模型(需要系统识别工具箱™)。或者,基于植物模型的估计频率响应自动调谐PID控制器增益。

实时PID自动调谐

使用闭环PID自动箱块实时自动调谐PID增益,基于硬件实验估计的工厂频率响应。生成C代码以在嵌入式软件中实现调谐算法。在植物硬件上进行实时实验,并在循环中自动计算PID控制器增益,而不是Simulink(需要Simulink Coder™)。金宝app

补偿器的设计

使用图形和自动调整工具直接在Simulink中直接调谐SISO控制循环金宝app

交互设计

通过使用增益,传递函数,状态空间,PID控制器和其他可调块模型模拟Simulink模型中的金宝app任意控制结构。通过使用根轨迹图,BODE图和NICHOLS图表图形曲调离散或连续环。使用调谐增益更金宝app新Simulink模型,并使用模拟验证您的设计。

多环设计

具有多个SISO循环的交互式控制器,并在不修改SIMULINK模型的情况下指定环路开口。金宝app您可以在调整参数时可视化循环交互和耦合效果以优化整体性能。

多回路控制器的波德设计

自动调整

自动调整Simulink中建模的分散控制器以满足设计要求。金宝app

Siso和MIMO循环

使用控制系统调谐器应用程序或命令行功能自动调谐任意SISO和MIMO控制结构。您可以使用简单的可调元素调节分散的控制架构,如增益,PID控制器或低阶滤波器。您还可以在Simulink中共同调整多环控制系统中的几个环路。金宝app

时间和频率目标

指定和可视化调谐要求,例如参考跟踪目标,灵敏度目标,干扰抑制,闭环杆位置和稳定性边距。自动调谐控制器参数以满足这些必需的要求(设计约束)并最佳地满足剩余的要求(目标)。

针对一组植物模型进行调优

在不同的操作点、参数金宝app变化和故障条件下对Simulink模型进行线性化,以创建一组线性的设备模型。然后,调整控制系统,以满足所有电厂模型的性能目标。

使用参数变体创建线性工厂模型

线性化

计算非线性Simulink模型的线性近似金宝app

线性分析

线性化连续,离散和多型Simulink金宝app模型.使用线性分析工具或命令行函数来指定环路开口和线性化输入和输出。您可以线性化整个模型,模型的一部分或单个块或子系统。在阶跃响应绘图或Bode图中可视化结果,并计算开环和闭环响应。

线性化顾问

使用线性化顾问识别并修复常见的线性化问题。您可以在线化路径上找到块,并将具有指定线性化行为的块隔离,例如具有线性化为零的块。

用线性化顾问诊断线性化问题

频率响应估计

估计和检查Simulink模型或物理植物的频域特征金宝app

离线频率响应估计

使用线性分析工具或命令行函数来估计Simulink中建模的系统的频率响应而不修改模型。金宝app你可以:

  • 构造励磁信号,例如正弦扫描或啁啾信号。
  • 模拟运行;收集数据;并计算和绘制模型的频响曲线。
  • 检查频域特性并验证Simulink模型的线性化。金宝app

在线频率响应估计

测量运行中系统的频率响应。您可以将嵌入式估计算法部署为一个独立的应用程序,以便对物理工厂进行实时估计。

频率响应估计块

参数模型

使用System Idectent Toolbox计算线性参数模型,使用Simulink模型的计算频率响应。金宝app

根据Simulink模型的频率响应创建参数模型金宝app

基于学习的控制

实现数据驱动,基于学习的控制技术

极值寻求控制

利用无模型实时优化极值寻优控制器块自动调整控制系统参数,使目标函数最大化。使用极值搜索控制自适应巡航控制,太阳能电池板的最大功率点跟踪(MPPT),防抱死制动系统(ABS)和其他应用。

防锁制动系统(ABS)的极值寻求控制

约束执法

使用约束执行块修改控制操作以满足约束和操作界限。应用约束强制控制用模型预测控制,加固学习和PID控制实现的系统,用于自动驾驶,机器人和其他应用。

PID控制器的约束强制执行

获得安排

自动调谐增益调度控制器的非线性或时变植物

获得表面调整

模型增益调度控制系统,使用Simulink块,例如不同的PID控制器,不同的传递函数,金宝app不同的陷波滤波器和变化的低通滤波器。自动调谐增益曲面系数,以满足整个系统的操作信封的性能要求,并在运行点之间实现平滑的过渡。您可以指定随运行条件和验证调整的要求,在设计的完整操作范围内验证调整。

估算增益表面进行调谐

营业点

使用规范或模拟时间找到模型的工作点,并在工作点初始化模型

稳态分析

从用户定义的规范计算操作点。您可以定义修剪的自定义约束和目标。您还可以在模拟期间在特定时间或事件中拍摄操作点快照。

估算增益表面进行调谐

稳态经理

使用Steady State Manager应用程序从状态、输入和输出规格交互计算操作点。根据规格验证工作点,并交互式地从模拟快照中获取工作点。

模型初始化

使用计算的操作点初始化模型以从稳态条件或仿真快照开始模拟。您可以在需要测试的方案开始时开始模拟。

初始化模型在操作点