这个例子展示了如何启用自定义屏蔽子系统控制系统设计。一旦配置好,您就可以像在Simulink控件设计中支持的任何块一样调优自定义屏蔽子系统。金宝app金宝app有关更多信息,请参见哪些块是可调的?。
对于本例,调优领先-落后控制器块
在scdexblks
图书馆。
open_system (“scdexblks”)
此块实现一个带有单个零、单极和增益的补偿器。若要打开“块参数”对话框,请将超前滞后控制器块添加到模型中,然后双击该块。
块使用指定的增益,K
,零频率,wz
和极频,wp
,实现补偿器传递函数:
配置屏蔽子系统以进行调优控制系统设计,则指定配置函数。在本例中,使用配置函数Inscdleadexample.m
。要打开这个文件,在MATLAB®命令行输入编辑scdleadexample
。此配置函数指定:
只允许一个极点(maxpole约束)
只允许一个0 (MaxZeros约束)
增益是可调的(isStaticGainTunable约束)
在子系统中注册配置SCDConfigFcn
回调函数。右击超前滞后控制器块并选择属性。上的“块属性”对话框中回调选项卡,设置SCDConfigFcn
。
或者,您可以设置SCDConfigFcn
使用命令set_param
。
在设置SCDConfigFcn之后,块现在就可以在Simulink补偿器设计任务中使用了。金宝app
scdspeedctrlleadlag模型使用超前滞后控制器块来调整反馈回路单回路反馈/预滤波补偿器设计。在这个模型中,已经设置了SCDConfigFcn属性。
open_system (“scdspeedctrlleadlag”)
步骤1打开控制系统设计,在Simulin金宝appk模型窗口中,对应用程序选项卡上,单击控制系统设计。
步骤2在编辑架构对话框,在Blocks选项卡上单击添加模块。在选择要调优的块对话框,单击“反馈控制器”,然后选择领先-落后控制器
。
步骤3在信号选项卡,Simulink模型中定义的分析点被自动添加为金宝app位置。
输入:scdspeedctrlleadlag /速度参考
输出端口1
输出scdspeedctrlleadlag /植物模型
输出端口1
步骤4在线性化选项选项卡,操作点下拉列表中,选择模型初始条件。
步骤5在调优控制器时,创建新的图来查看步骤响应。
在控制系统设计,点击新的剧情,并选择新的一步。在选择对Plot的响应下拉菜单,选择新的输入-输出传输响应。配置响应如下:
要查看响应,请单击情节。
的控制系统设计app包含四种方法来调整控制系统:
的参数进行手动调优领先-落后控制器
使用补偿器编辑器。有关更多信息,请参见使用补偿器金宝app编辑器调整Simulink块。
使用开/闭环Bode、根轨迹或Nichols编辑器图图形化地调整补偿器极点、零点和增益。点击调优方法,然后在下面选择编辑器图形化优化。
使用时域和频域设计要求优化补偿器参数(需要Simulink design Optimization™软件)。金宝app点击调优方法,并选择基于优化的调优。有关更多信息,请参见在单回路控制器设计上强制执行时间和频率要求(金宝app仿真软件设计优化)。
使用基于参数(如闭环时间常数)的自动调整来计算初始补偿器参数。点击调优方法,然后选择PID调优,IMC调优,循环形成(需要健壮的控制工具箱™软件),或LQG合成。
设计要求为参考阶跃响应单回路反馈/预滤波补偿器设计可满足以下超前滞后控制器块参数:
获得= 0.0075426
0频率(rad/s) = 2
极频(rad/s) = 103.59
闭环系统的响应如下:
要将补偿器参数写回Simulink模型,单击金宝app更新模块。然后您可以在非线性模型上测试您的设计。
bdclose (“scdexblks”)bdclose (“scdspeedctrlleadlag”)