设计要求

在此示例中，您使用的是Simulink模型的线性化版本，金宝appSrotut1.。

您使用优化方法来设计补偿器，使闭环系统符合以下设计规范，当您使用单位步骤输入激励系统：

创建LTI工厂模型

在里面Srotut1.模型，工厂模型由增益，有限积分器，传递函数和传输延迟块组成。

设计用于线性化的开环传递函数的补偿器Srotut1.模型。线性化Srotut1.植物模型由增益，无限集成商，传递函数和转移延迟的近似组成。

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;

如果植物模​​型是一系列模型（控制系统工具箱），控制器仅设计用于标称型号。您还可以分析阵列中剩余模型的控制设计。有关更多信息，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

此示例使用根轨迹图来设计开环传输功能的响应，Open_looptf.。创建一个控制系统设计师应用程序会话与开环传输函数的根轨迹图，使用以下命令：

ControlSystemDesigner（'rlocus'，open_looptf）

这控制系统设计师App打开，A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Sim金宝appulink。有关更多信息，请参阅古典控制设计（控制系统工具箱）类别。

该应用还显示系统的步骤响应图。该曲线显示闭环系统的响应R.（输入到预滤器，F） 至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APP点击中编辑架构。此示例使用默认体系结构。在该系统中，工厂模型，G，是开环传输功能Open_looptf.。预滤器，F和传感器，H，被设置为1和补偿器，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;此示例使用使用响应优化方法的自动方法。

要创建响应优化任务，请调整方法下拉列表，选择基于优化的调谐。

响应优化窗口有四个选项卡。除了第一个选项卡外，每个选项卡对应于响应优化过程中的步骤：

选择可调补偿器元素

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。

指定要调整的补偿器元素：

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这些规格：

添加设计要求后，可以选择控制器设计的要求子集，如图所示选择在响应优化期间使用的设计要求。在里面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

选择补偿器元素以调整和添加设计要求后，可以优化系统响应。

优化系统的响应，在优化响应优化窗口的选项卡，单击开始优化。

这优化选项卡显示优化的进度。

状态消息表明优化求解器发现了一种符合公差内的设计要求的解决方案。验证满足设计要求。

创建和显示闭环系统

设计补偿器后，您可以将其导出到MATLAB工作区并创建完整闭环系统的模型。要导出调谐补偿器：

在命令行，输入以下命令以创建闭环系统，CL.，从开环传输功能，Open_looptf.和补偿器，C：

CL =反馈（C * OPEN_LOOPTF，1）

返回以下模型：

CL = -0.19414（S-2）-------------------------------------------（S ^ 2 + 0.409s + 0.1136）（S ^ 2 + 3.591s + 3.418）连续时间零/杆/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）;