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多输入多输出控制系统

这个例子展示了如何使用连接互连数值LTI模型可调控制设计块.

考虑以下两个输入，两个输出控制系统。

植物G是一个具有两个输入和两个输出的蒸馏塔。这两个输入是回流L和博伊卢普v. 这两个输出是两种化学品的浓度，由矢量信号表示Y= [Y1.,Y2.]. 可以将此工厂模型表示为：

G ( S ) = 1. 75 S + 1. [ 87.8 − 86.4 108.2 − 109.6 ] .

矢量设定点信号R= [R1.,R2.]指定两种化学品的所需浓度。矢量误差信号E表示的输入D，一个静态2×2解耦矩阵。CL和Cv表示控制两个输入的独立PI控制器G.

要创建表示该闭环控制系统的双输入双输出模型：

  1. 创建表示2×2电厂的数值LTI模型G.

    s=tf（'s'，'TimeUnit'，'minutes'）；G=[87.8-86.4；108.2-109.6]/（75*s+1）；G.InputName={'L'，'V'}；G.OutputName='y'；

    构建闭环模型时，连接使用输入和输出名称在框图组件之间形成连接。因此，必须为传递函数的输入和输出指定名称G通过以下任一方式：。

    • 通过在单元格数组中指定信号名称，可以为各个信号指定输入和输出名称，如中所示G.InputName={'L'，'V'}

    • 或者，您可以使用矢量信号命名，软件会自动展开。例如，命令G.OutputName='y'指定名称‘y（1）’和‘y（2）’根据G.

  2. 创建表示解耦矩阵的可调控制设计块D以及PI控制器CL和Cv.

    D=可调增益（“解耦器”，眼睛（2））；D.u='e'；D.y={'pL'，'pV'}；C_L=可调PID（'C_L'，'pi'）；C_L.时间单位='分钟'；C_L.u='pL'；C_L.y='L'；C_V=可调PID（'C_V'，'pi'）；时间单位=分钟；C_V.u=‘pV’；C_V.y='V'；

    注

    U和Y都是该项目的简写符号输入名称和输出名属性。因此，例如，输入：

    D.u='e'；D.y={'pL'，'pV'}；

    相当于输入：

    D.InputName='e'；D.OutputName={'pL'，'pV'}；

  3. 创建求和连接。

    求和结产生错误信号E通过在R和Y.

    总和=sumblk（'e=r-y'，2）；

    总和表示由公式描述的求和连接的传递函数‘e=r-y’. 第二个论点是萨姆布尔克指定的输入和输出总和每个矢量信号的长度均为2。因此，软件会自动指定信号名称{'r（1）'r（2）'y（1）'y（2）'到Sum.InputName和{'e（1）'，'e（2）'}到Sum.OutputName.

  4. 连接所有组件以从中构建闭环系统R到Y.

    CLry=connect（G，D，C_L，C_V，Sum，'r'，'y'）；

    争论的焦点连接功能包括闭环系统的所有部件，顺序任意。连接使用输入和输出名称自动组合组件以连接信号。

    最后两个论点连接分别指定闭环模型的输出和输入信号。结果氏族模型克莱里有两个输入和两个输出。

另见

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