MATLAB与Simu金宝applink在控制系统中的应用
设计、测试和实施控制系统
控制系统工程师使用MATLAB®和Sim金宝appulink®在开发的所有阶段–从电厂建模到设计和调优控制算法和监控逻辑，再到部署，以及自动代码生成和系统验证、验证和测试。MATLAB和Simulink提供：金宝app
- 用于植物动力学建模、控制算法设计和闭环仿真运行的多域框图环境
- 使用系统识别或物理建模工具进行电厂建模
- 用于分析超调量、上升时间、相位裕度、增益裕度以及其他时域和频域性能和稳定特性的预建函数和交互工具
- 根轨迹、波德图、LQR、LQG、鲁棒控制、模型预测控制等设计和分析技术
- PID、增益调度和任意SISO和MIMO控制系统的自动调整
- 用于执行调度、模式切换和故障检测、隔离和恢复（FDIR）的监控逻辑的建模、设计和仿真
“使用MathWorks工具进行基于模型的设计，我们不仅模拟了我们的控制算法，还模拟了物理硬件。通过自动生成控制软件和测试台的代码，我们缩短了开发时间并快速实施了更改。我们将模拟和测试结果可视化，这让我们对设计和测试充满信心。”最终我们部署了。”
大卫•Gendre Astrium公司
MATLAB 2021年世博会
5月4-5日|在线
对植物动力学进行建模和模拟
使用MATLAB和Simuli金宝appnk建立精确的工厂模型。使用各种受支持的建模方法描述您的工厂的复杂动态，并为工厂中的每个组件使用最合适的方法来创建系统级工厂模型。金宝app
当你不知道模型的详细结构时，使用系统识别从输入-输出数据估计设备动态。或者，创建复杂的多域植物模型，而不必使用下面的第一性原理方程物理建模工具. 使用表示机械、电气、磁性、液压、气动和热力组件的块来映射系统的组件地形和物理连接。
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- 什么是系统识别工具箱?(2:01)
- Simscape入门(8:05)
- ESA和空中客车公司使用基于模型的设计创建上层姿态控制开发框架
设计和调整反馈补偿器
分析和开发闭环补偿器，并评估关键性能参数，如超调量、上升时间和稳定裕度。修剪和线性化非线性Simulink模型。您还可以建模和分析不确定性对模型性能和稳定性的影响。金宝app
利用Bode图、根轨迹和其他线性控制设计技术，在仿真模型或测试硬件上自动调整PID控制器。预先构建的工具允许您自动调整分散多变量控制器，并利用先进的控制策略，如模型预测控制和鲁棒控制。使用优化方法计算控制器增益，以满足上升时间和超调约束。
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- 在Simulink中的PID控制器设计金宝app(3)
- 使用控制系统设计器应用程序进行控制系统设计(3:52)
- 嵌入式PID自动调谐(6:35)
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- 加速模型预测控制器的三种方法(白皮书)
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设计和模拟监控逻辑
使用Stateflow®对控制系统中的监控逻辑进行建模、设计和模拟，以调度控制器的操作，控制系统的操作模式，并执行故障检测、隔离和恢复（FDIR）。
使用图形编辑器将逻辑构建为状态机或流程图。您还可以组合图形和表格表示，包括状态转换图、流程图、状态转换表和真值表，以建模您的系统如何对事件、基于时间的条件和外部输入信号作出反应。通过使用状态图动画突出显示模型中的活动状态和转换，可视化模拟期间的系统行为。
将设计部署到嵌入式控制器
一旦你设计好了控制系统的算法，你就可以对它们进行优化。您可以指定设计的定点数据类型属性，以便为使用定点算法实现设计做准备。在闭环桌面仿真中验证控制算法后，通过自动生成C、结构化文本或HDL代码，将它们部署到生产微控制器、plc和fpga中。
您可以连续测试和验证您的控制系统。通过在嵌入式控制器上运行控制算法，并在连接到控制器的目标计算机上实时运行设备模型，执行硬件在环（HIL）测试。您可以使用以下工具进一步验证和测试控制系统：形式验证方法。
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