设计要求

在本例中，使用Simulink模型的线性化版本，金宝appsrotut1．

使用优化方法设计补偿器，使闭环系统在用单位阶跃输入激励系统时满足以下设计规范:

创建一个LTI植物模型

在里面srotut1模型中，被控对象模型由增益、有限积分器、传递函数和传输延迟块组成。

线性化系统开环传递函数的补偿器设计srotut1模型。线性化srotut1对象模型由增益、无限积分、传递函数和传输延迟的Padé近似组成。

基于线性化创建开环传输功能srotut1模型，输入以下命令。

w0 = 1;Zeta = 1;金= 0.5;tdelay = 1;[delavemum，delayden] = pade（tdelay，1）;Integrator = TF（Kint，[1 0]）;transfer_fcn = tf（w0 ^ 2，[1 2 * w0 * zeta w0 ^ 2]）;delay_block = tf（delaynum，delayden）;Open_looptf = Integrator * transfer_fcn * delay_block;

如果工厂模型是一系列模型（控制系统工具箱），控制器仅为标称型号设计。您还可以分析阵列中其余型号的控制器设计。有关详细信息，请参阅多模型控制设计（控制系统工具箱）．

打开控制系统设计器应用程序

本例使用根轨迹图来设计开环传递函数的响应，开环.创建一个控制系统设计师对于开环传递函数的根轨迹图，使用以下命令：

控制系统设计器(“rlocus”，打开（TF）

这个控制系统设计师应用程序打开，然后根轨迹编辑器被陈列。该应用程序允许您设计Matlab中的单输入，单输出（SISO）系统的控制器^®和仿真软金宝app件。有关更多信息，请参见经典控制设计（控制系统工具箱）类别。

该应用程序还显示了系统的阶跃响应图。图中显示了闭环系统的响应R（输入到预滤器，F） 到Y（植物模型的输出，G)．

要选择您正在设计的控制系统的架构，请在应用程序中单击编辑架构．本示例使用默认架构。在这个系统中，植物模型，G，是开环传递函数开环．预滤器，F，以及传感器，H，设置为1.，以及补偿器，C，是使用响应优化方法设计的补偿器。

基于开放优化的调谐方法

设计SISO系统有几种可能的方法；本例使用了一种使用响应优化方法的自动化方法。

要创建响应优化任务，请在调优方法下拉列表中，选择基于优化的调优．

响应优化窗口有四个选项卡。除第一个选项卡外，每个选项卡对应响应优化过程中的一个步骤:

选择可调补偿器元件

您可以在系统中的补偿器中调整补偿器元素或参数，以满足您指定的设计要求。

要指定要调优的补偿器元素:

添加设计要求

您可以使用频域和时域设计要求来调整控制系统中的参数。

此示例使用描述的设计规范设计要求．创建设计要求以满足以下规格:

添加设计需求后，可以选择控制器设计需求的子集，如选择响应优化期间使用的设计要求.在设计要求响应优化窗口的选项卡，您可以创建设计要求，然后选择要用于优化的要求。

优化系统响应

选择要调整和添加设计要求的补偿器元件后，可以优化系统响应。

为了优化系统的响应，在优化选项卡中的，单击开始优化．

这个优化选项卡显示优化的进度。

状态信息表明优化求解器在公差范围内找到了满足设计要求的解决方案。验证设计要求是否满足。

创建和显示闭环系统

设计补偿器后，可以将其导出到MATLAB工作区，并创建全闭环系统的模型。要导出调谐补偿器，请执行以下操作：

在命令行中，输入以下命令来创建闭环系统，氯，从开环传递函数，开环，以及补偿器，C:

CL =反馈(C * open_loopTF, 1)

返回如下模型:

CL = -0.19414 (s ) ---------------------------------------------- ( s ^ 2 + 0.409 + 0.1136) (s ^ 2 + 3.591 + 3.418)连续时间零/钢管/增益模型。

要创建闭环系统的步进响应图，请输入以下命令。

步骤(CL);