这周我很高兴欢迎客人博客Pascal Gahinet Suat Gumussoy,Erman Korkut,马修Cuenant介绍systune和新控制系统调谐器应用程序鲁棒控制工具箱。

调优治愈头痛

金宝app仿真软件便于模型和模拟反馈控制系统。但是如何选择控制器的收益得到足够的性能和鲁棒性?简单调优一个π循环时,更难与多个循环,控制系统配置和操作条件。你可能使用的组合技术,经验,试错和本土的工具。不是很好如果你可以进入你的规格,让计算机算出增益值吗?欢迎来到systune!

在仿真软件优化工作流程金宝app

看到这是如何工作的,让我们为设置和调优级联控制器调节直流电机的速度。该控制器由两个反馈回路:一个内循环控制电枢的电流,和一个外循环控制电动机转速。两个循环使用数字比例积分(PI)控制器,所以总共有四个获得调整。

第一步是创建一个slTuner对象与模型进行交互模型和指定哪个块你想调整:金宝app

ST0 = slTuner (“DCMotor”,{的转速控制,“CurrentController”});

接下来,您感兴趣的信号和点列表优化和验证。例如,参考信号Ref和输出速度会方便指定快速控制系统应该如何应对和检查调整系统的实际响应。

addPoint (ST0, {“Ref”,“速度”,“SpeedMeas”,“CurrentMeas”});

如果这两个步骤看起来很熟悉,这是因为slTuner仅仅是一个扩展的slLinearizer接口我们讨论这个早些时候博客。

第三个和最后一个步骤中,您指定优化目标,也就是说,如何控制系统应该执行。有很多可供选择,目标从跟踪和干扰抑制回路形状,稳定利润,最低闭环阻尼。直流电机的应用程序中,我使用了以下目标:

• 目标1:闭环系统应该回应记者的阶跃变化的速度与时间常数选点0.05秒(上升时间约为0.1秒)
• 目标2:内循环(当前)应该有大约200赫兹的带宽。

我使用了StepResp和LoopShape对象的TuningGoal库来表达这些目标:

Goal1 = TuningGoal.StepResp (“Ref”,“速度”,0.05);带宽= 2 *π* 200;在rad / s % 200 HzGoal2 = TuningGoal.LoopShape (“CurrentMeas”、带宽);Goal2。机会=“SpeedMeas”;

注意,内环路带宽应该评估外循环开放,所以我指定一个循环开放的位置SpeedMeas仿真软件模型。金宝app

我现在可以启动优化算法:

相约= systune (ST0 [Goal1 Goal2]);

最后:软= 0.802,=无穷,迭代= 60

每收到一个规范化的分数和调优目标systune致力于提高总分。最后得分≤1的意思是“通过”和最后得分> 1表示“失败”。在这里systune以0.8的得分,表现很好,策划调优目标确认调谐响应死在规范:

viewSpec ([Goal1 Goal2],相约)

的slTuner对象相约代表了调谐控制系统,我可以使用它来访问其他系统响应进行进一步的验证。这是完全相似的slLinearizer工作流。例如,我可以使用getLoopTransfer计算电流环路的稳定利润:

L = getLoopTransfer(相约,“CurrentMeas”1);保证金(L)、网格在

当我满意的线性分析结果、我用writeBlockValue将调谐的π值收益模型的仿真软件模型和执行其他验证。金宝app

writeBlockValue(死神)

控制系统调谐器的应用

新控制系统调谐器应用程序,你可以做所有以上没有一行代码!你从“分析”菜单启动这个程序在仿真软件模型中。金宝app这就是它看起来像:

现在轮到你了

有很多你可以做的systune和slTuner:

• 优化模型中的任何线性分组:增益,PID控制器、传递函数、状态空间等
• 调优任何控制架构,无论布局,反馈回路的数量,数量或类型的调整块
• 调整控制器对多个模型的植物代表不同的操作条件或参数值
• 调优gain-scheduled控制器。这些控制器的增益随操作条件,例如,与发动机转速柴油机或在飞机飞行速度。

检查出许多例子和应用程序试穿你的控制系统。和往常一样,我们很乐意听到你的想法!