控制系统设计师调整方法 - Matlab＆Simulink - Mathworks Deuts金宝appchland

控制系统设计器调整方法

使用控制系统设计师，您可以使用各种图形和自动调整方法调整补偿器。

图形调整方法

使用图形调整方法来交互地添加，修改和删除控制器杆，零和增益。

调整方法	描述	对...有用
BODE编辑器	调整您的补偿器以实现特定的开环频率响应（环形整形）。	调整开环带宽和设计以获得和相位保证金规格。
闭环BODE编辑器	调整您的预滤器以提高闭环系统响应。	改进参考跟踪，输入干扰抑制和噪声抑制。
根轨迹编辑器	调整您的补偿器以生产满足您的设计规格的闭环杆位置。	设计到时域设计规范，如最大过冲和稳定时间。
Nichols编辑器	调整您的补偿器以实现特定的开环响应（环形整形），将增益和相位信息组合在Nichols绘图上。	调整开环带宽和设计以获得和相位保证金规格。

使用图形调谐时，可以直接从编辑器图或使用补偿器编辑器修改补偿器。一种常见的设计方法是使用编辑器绘图粗略调整补偿器，然后使用补偿器编辑器进行微调补偿器参数。有关更多信息，请参阅编辑补偿器动力学

图形调整方法不是互斥的。例如，您可以同时使用Bode编辑器和根轨迹编辑器调整您的补偿器。在设计到时间域和频域规范时，此选项非常有用。

有关图形调谐的示例，请参阅以下内容：

自动调整方法

使用自动调整方法根据您的设计规范自动调谐补偿器。

调整方法	描述	要求和限制
PID调整	使用经典PID调谐公式自动调整PID增益以平衡性能和鲁棒性或调谐控制器。	经典PID调谐公式需要稳定或整合有效植物。
基于优化的调谐	使用图形调谐和分析图中指定的设计要求优化补偿器参数。	需要金宝app^®设计优化™软件。调整先前定义的控制器结构的参数。
LQG综合	设计一个全级稳定反馈控制器作为线性 - 二次高斯（LQG）跟踪器。	最大控制器顺序取决于有效的工厂动态。
循环塑造	找到具有指定开环带宽或形状的全级稳定反馈控制器。	需要强大的控制工具箱™软件。最大控制器顺序取决于有效的工厂动态。
内部模型控制（IMC）调谐	使用IMC设计方法获取全级稳定反馈控制器。	假设您的控制系统使用IMC架构，其中包含植物动态的预测模型。最大控制器顺序取决于有效的工厂动态。

共同的设计方法是使用PID调谐，LQG合成，环形整形或IMC调谐生成初始补偿器。然后，您可以使用基于优化的调谐或图形调谐来改进补偿器性能。

有关自动调整方法的更多信息，请参阅使用自动调谐方法设计补偿器。

有效的调整工厂

一个有效的工厂系统是否由补偿器控制，该补偿器包含在您正在调整的补偿器之外的模型中的开环中的所有元素。下图显示了有效植物的例子：

了解您的补偿器所见的有效植物的属性可以帮助您了解哪些调整方法为您的系统工作。例如，一些自动调谐方法仅适用于开放环路（ $L. = C \overset{\land}{P.}$ ）有稳定的有效植物（ $\overset{\land}{P.}$ ）。此外，对于调谐方法，例如IMC和环形成形，最大控制器顺序取决于有效植物的动态。