控制系统工具箱
设计和分析控制系统
Control System Toolbox™提供了用于系统分析、设计和调整线性控制系统的算法和应用程序。您可以将系统指定为传递函数、状态空间、零极增益或频率响应模型。应用程序和函数，如阶跃响应图和Bode图，可以让您分析和可视化系统在时间和频率域的行为。
您可以使用交互技术如波德环整形和根轨迹方法来调整补偿器参数。工具箱自动调整SISO和MIMO补偿器，包括PID控制器。补偿器可以包括跨越多个反馈回路的多个可调块。您可以调整增益计划控制器并指定多个调整目标，如参考跟踪、干扰抑制和稳定裕度。您可以通过验证上升时间、超调量、沉淀时间、增益和相位裕度以及其他要求来验证设计
开始：
传递函数和状态空间模型
使用传递函数或状态空间表示创建线性时不变系统模型。操纵PID控制器和频率响应数据。模型系统是SISO或MIMO，连续的或离散的。通过串联、并行或反馈连接基本模型来构建复杂的框图。
模型离散化
使用命令行函数或交互式Live Editor任务重新采样动态系统模型，并在连续时间域和离散时间域之间转换模型。采用零阶保持、双线性(Tustin)、零极匹配等速率转换方法。
探索图库(2张图片)
模型减少
使用Model Reducer应用程序、Live Editor Task或命令行函数，以交互方式减少工厂或控制器模型的顺序，同时保留对应用程序很重要的动态。使用平衡截断、零极点简化或模式选择技术。
时域和频域分析
使用线性系统分析仪应用程序使用步进响应，脉冲响应，BODE，NICHOL，NYQUIST，奇异值和零极图来查看和比较多种模型的时间和频率响应。检查特色，如上升时间，稳定时间和最大过冲。
稳定性分析
计算增益裕度，相位保证金和交叉频率。以图形和数字方式检查动态系统的极点和零位置。计算线性模型极的阻尼比，固有频率和时间常数。
计算增益利润，相边距和交叉频率。
探索图库(2张图片)
PID调优
使用PID Tuner应用程序、Live Editor Task或命令行函数自动调整PID控制器增益，以平衡性能和鲁棒性。指定调优参数，如所需的响应时间和相位裕度。整定连续或离散PID控制器。
植物动力学的互动估算
使用System Identification Toolbox™在PID Tuner应用程序中直接从测量的输入-输出数据创建一个工厂模型。或者，使用实时编辑器来识别植物动态和调整PID控制器。
二自由度PID控制
2-DOF PID控制器。用二自由度PID控制器代替一自由度PID控制器，在不显著增加设定点跟踪超调量的情况下，达到更好的抗扰效果。
在PID调谐器应用程序中调整一个二自由度PID控制器(实线)并将其与一个一自由度PID控制器(虚线)进行比较。
闭环反应监测
使用步进响应，奈奎斯特和其他绘图可视化闭环和开环响应，在您调整控制器时动态更新。指定和评估时域和频域设计要求，如上升时间，最大过冲，增益裕度和相位余量。
SISO和MIMO环
使用Control System Tuner应用程序或命令行函数来建模和调整具有简单可调谐元素的SISO或MIMO控制系统架构，如增益、PID控制器或低阶滤波器。在多回路控制系统中联合调整多个回路。
时间和频域目标
指定和可视化调谐要求，如跟踪性能、干扰抑制、噪声放大、闭环极点位置和稳定裕度。自动调整控制器参数，以满足必须拥有的需求(设计约束)，并最好地满足剩余的需求(目标)。
调整一套植物模型
设计一个控制器，该控制器对由于参数变化、运行条件变化以及传感器或执行器故障而导致的工厂动态变化具有鲁棒性。
设计对植物参数变化具有鲁棒性的控制器。
Simulink中的增益计划控制器金宝app
在Simulink中建立增益调度控制系统模型金宝app®使用诸如变化的PID控制器，变化的传递函数，变化的陷波滤波器等块，以及变化的低通滤波器。
在Simulink中建模增益计划控制器的库。金宝app
获得表面调优
自动调谐增益曲面系数，以满足整个系统的操作信封的性能要求，并在操作点之间实现平滑的过渡。指定操作条件不同的要求。验证调整结果在您设计的完整操作范围内。
LQR/LQG和极点配置
设计连续和离散线性二次调节器(LQR)和线性二次高斯(LQG)控制器。计算反馈增益矩阵以将闭环极点放置在所需的位置。
卡尔曼滤波器
设计和仿真线性稳态和时变卡尔曼滤波器。使用MATLAB Coder™和Simulink Coder™生成这些滤波器的C/ c++代码。金宝app
非线性状态估计
使用扩展卡尔曼滤波器，Unspented Kalman滤波器或Matlab中的粒子过滤器估计非线性系统的状态®和Sim金宝appulink。使用MATLAB编码器和Simulink编码器为这些过滤器生成C / C ++代码。金宝app
线性分析
使用Simulink Control Design™中的线性分析金宝app工具来线性化Simulink模型。使用阶跃响应、脉冲响应、Bode、Nichols、Nyquist、奇异值和零极点图计算线性化模型的时间和频率响应。
补偿器的设计
在Simulink中使用Simulink Control Design图形化地调整SISO反馈回金宝app路。使用交互的Bode、根轨迹和Nichols图形编辑器设计控制器，用于添加、修改和删除控制器极点、零和增益。
补偿器的调优
在Simulink中自动调整PID控制器的增益。金宝app使用Simulink Control Design中的Control System Tuner应用程序或命令行工具来金宝app自动调整分布在Simulink中任意数量反馈循环中的控制元素的增益和动态。
