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一套植物型号的补偿器设计

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此示例显示了如何使用多种工厂模型设计和分析控制器控制系统设计师。

获得一套植物模型

对于典型的反馈问题，控制器，C，旨在满足一些性能目标。

通常，植物的动态，G，尚不确切地知道并且可以根据操作条件而变化。例如，系统动态可以变化：

  • 由于制造公差，通常定义为围绕标称值的范围。例如，电阻器具有指定的公差范围，例如5欧姆+/- 1％。

  • 运行条件。例如，飞机动力学基于高度和速度变化。

在为这些类型的系统设计控制器时，必须对系统的所有变体满足性能目标。

您可以将这样的系统绘制为存储在LTI数组中的一组LTI模型。然后，您可以使用控制系统设计者为来自阵列的标称工厂设计一个控制器，并分析整个工厂的控制器设计。

以下列表显示了创建LTI模型数组的命令：

控制系统工具箱™：

金宝appSimulink®ControlDesign™：

强大的控制工具箱™：

  • 职能：美国（强大的控制工具箱）那usample.（强大的控制工具箱）那USUB.（强大的控制工具箱）。

系统识别工具箱™：

  • 职能：p（系统识别工具箱）那OE.（系统识别工具箱）那ARX.（系统识别工具箱）。

创建LTI数组

在此示例中，工厂模型是二阶系统：

$$ g（s）= \ frac {\ oomega_n ^ 2} {s ^ 2 +2 \ zeta \ oomega_n s + \ oomega_n ^ 2} $$

在哪里

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

构建用于组合的LTI阵列$ \ zeta $和$ \ omega_n $。

wn = [1,1.5,2];Zeta = [.2，.5，.8];ct = 1;为了CT1 = 1：长度（WN）为了CT2 = 1：长度（Zeta）Zetai = Zeta（CT2）;wni = wn（ct1）;g（1,1，ct）= tf（wni ^ 2，[1,2 * zetai * wni，wni ^ 2]）;CT = CT + 1;结尾结尾尺寸（g）
9x1传输函数数组。每个模型都有1个输出和1个输入。

开放控制系统设计师

启动控制系统设计器。

ControlSystemDesigner（g）

该应用程序与BODE和ROOT LOCUS开环编辑器打开，以及步进响应图。

缺省情况下，用于设计的标称模型是LTI数组中的第一个元素。

  • 根轨迹编辑器显示标称模型的根轨迹和与该组植物相关联的闭环杆位置。

  • Bode编辑器显示该组植物的标称模型响应和响应。

使用这些编辑器，您可以交互地调整补偿器的增益，杆和零，同时可视化对植物集的影响。

改变名义模型

要更改名义模型，请在应用程序中单击多模型配置。

要在数组中选择第五模型作为标称模型，请在“多模型配置”对话框中，设置名义模型索引到5.。应用响应绘图自动更新。

绘制响应的选项

响应图始终显示标称模型的响应。要查看其他模型响应，请右键单击绘图区域并选择：

  • 多模型显示>单独的回复查看每个模型的响应。

  • 多模型显示>边界要查看封装所有响应的信封。

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