多回路系统的解耦回路

级联反馈系统的典型设计过程是先设计内环，然后设计外环控制系统设计，可以同时设计两个回路；默认情况下，在设计多回路反馈系统时，回路之间的耦合效应被考虑在内。然而，当同时设计两个反馈回路时，可能需要解耦反馈回路；也就是说，在调整内环时消除外环的影响。在本例中，您将设计内部反馈回路(Q)在外环的作用下(阿兹)删除。

配置控制系统设计器

使用控制系统设计，你必须：

对于此示例，您可以：

开控制系统设计，在Simulin金宝appk模型中应用程序图库，单击控制系统设计．

在“编辑架构”对话框中，在块选项卡，单击添加块. 在“选择要优化的块”对话框中，选择以下块，然后单击好吧．

上信号选项卡中，在Simulink模型中定义的分析点将自动添加为金宝app位置．

要使用选定的块和信号，请单击好吧．

在数据浏览器这个响应部分包含以下开环响应，其中控制系统设计自动识别为潜在的反馈回路开环设计。

为下列每个响应打开图形化的Bode编辑器。在控制系统设计选择调优方法> Bode编辑器．然后,在选择要编辑的响应下拉列表，选择对应的开环响应，单击情节．

要查看反馈系统的闭环响应，请创建新输入-输出传递函数响应的阶跃图。选择新绘图>新步骤．然后，在“新建绘图步骤”对话框中选择对图则的回应下拉列表中，选择新的输入-输出传输响应．

添加scdairframectrl/Step az/1作为输入信号和scdairframectrl /机身模型/ 1作为输出信号。

点击情节．

消除外部反馈回路的影响

在外部循环bode编辑器绘图中，LoopTransfer_scdairframectrl_az_Control_az_DTF的编辑器，通过向上拖动幅度响应来增加反馈回路的增益。内部循环的bode编辑器情节，用于LoopTransfer\u scdairframectrl\u q\u Control\u q\u Gain的Bode编辑器,也改变。这种变化是反馈回路之间耦合的结果。一个更系统的方法是首先设计内部反馈回路，打开外部回路。

为了在设计内环时消除外环的影响，在内环的开环响应上增加一个开环。

在数据浏览器,在响应区域中，右键单击内部循环响应，然后选择开放的选择．

在“开环传递函数”对话框中，指定scdairframectrl / az控制/ az DTF / 1随着循环的开始。点击好吧．

在外环波德编辑器图中，通过拖动幅度响应来增加增益。由于循环是解耦的，所以内部循环的Bode编辑器图不会改变。

现在，您可以在不考虑外环影响的情况下完成内环的设计，同时在考虑内环影响的情况下设计外环。

调谐补偿器

控制系统设计包含调整控制系统的几种方法：

完整的设计

以下补偿器参数满足设计要求：

K_q=2.7717622

K_az = 0.00027507

分子=[100.109745 -99.109745]分母= [1 -0.88893]

闭环系统响应如下图所示:

更新模型模型金宝app

要将补偿器参数写回Simulink模型，请单击金宝app更新块．然后您可以在非线性模型上测试您的设计。