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一组工厂模型的补偿器设计

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这个例子展示了如何设计和分析一个多工厂模型的控制器使用控制系统设计．

获得一套植物模型

对于一个典型的反馈问题，控制器C，是为了满足某些性能目标而设计的。

通常，植物的动态，G，不确切知道，可以根据操作条件变化。例如，系统动态可以变化:

  • 由于制造公差通常定义为公称值的一个范围。例如，电阻器有指定的公差范围，如5欧姆+/- 1%。

  • 操作条件。例如，飞机的动力学会根据高度和速度而变化。

当为这些类型的系统设计控制器时，必须满足系统的所有变化的性能目标。

您可以将这类系统建模为存储在LTI数组中的一组LTI模型。然后，可以使用控制系统设计器从阵列为一个标称装置设计控制器，并分析整个装置的控制器设计。

下面的列表显示了创建LTI模型数组的命令:

控制系统工具箱™:

金宝app仿真软件®控制设计™:

鲁棒控制工具箱™:

系统辨识工具箱™:

  • 功能:pem(系统辨识工具箱)，oe(系统辨识工具箱)，arx(系统辨识工具箱)．

创建LTI数组

在这个例子中，工厂模型是二阶系统:

$ $ G (s) = \压裂{\ omega_n ^ 2} {s ^ 2 + 2 \ζ\ omega_n s + \ omega_n ^ 2} $ $

在哪里

$$ \omega_n = (1,1.5,2) $$和$$ zeta = (.2，.5，.8) $$．

为组合构造LTI数组\ζ美元和\ omega_n美元．

wn =[1、1.5、2];ζ=(。2、5。8);ct = 1;为ct1 = 1:长度(wn)为zeta = 1:长度zeta = zeta(Ct2);wni = wn (ct1);G (1,1, ct) =特遣部队(wni ^ 2,(1、2 * zetai * wni wni ^ 2]);ct = ct + 1;结束结束大小(G)
9x1传递函数数组。每个模型有1个输出和1个输入。

开放式控制系统设计

启动控制系统设计器。

controlSystemDesigner (G)

该应用程序打开Bode和根轨迹开环编辑器打开随着一个步骤响应图。

默认情况下，用于设计的标称模型是LTI数组中的第一个元素。

  • 根轨迹编辑器显示根轨迹的标称模型和闭环极点位置与植物的集合。

  • Bode编辑器同时显示标称模型响应和一组设备的响应。

使用这些编辑器，您可以交互式地调整补偿器的增益、极点和零点，同时可视化对一组设备的影响。

改变标称模型

要更改标称模型，请在应用程序中单击Multimodel配置．

若要选择阵列中的第五种型号作为标称型号，请在“Multimodel Configuration”对话框中设置名义模型指数来5．应用程序响应图会自动更新。

绘制响应的选项

响应图总是表示标称模型的响应。要查看其他模型响应，右键单击plot区域并选择:

  • 多模型显示>单个响应查看每个模型的响应。

  • Multimodel显示>边界查看封装所有响应的信封。

控制系统工具箱文档

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