制御設計の基礎

制御設計法の選択

控制系统工具箱™では複数の制御システムの調整手法を提供しています。

制御システムデザイナー入門

この例では,制御システムデザイナーを使用した,フィードバック制御システム用補償器の調整方法を説明します。

制御システムデザイナーの調整法

各種のグラフィカルな調整法や自動調整法により補償器を調整することができます。

フィードバック制御アーキテクチャ

制御システムデザイナーをMATLAB^®から開くときは6つの可能な制御アーキテクチャ構成から1つを選択できます。

設計要件

制御システムデザイナーを使用して,補償器を調整してさまざまな時間領域および周波数領域の設計要件を満たすことができます。

プログラムによる制御システムデザイナーの初期化

この例では,コマンドラインを使用して制御システムデザイナーを設定する方法および制御システムデザイナーセッションの起動をカスタマイズする関数の作成方法について説明します。

補償器の調整

ボード線図設計

ボード線図設計は,特定の開ループ応答を達成するために補償器を変更する対話型のグラフィカルな方法です。

根軌跡の設計

根軌跡の設計は一般的な制御システムの設計法であり,根軌跡図上で補償器のゲイン,極および零点を編集します。

ニコルス線図設計

ニコルス線図設計は,特定の開ループ応答を達成するために補償器を変更する対話型のグラフィカルな方法です。

補償器のダイナミクスの編集

手動で補償器の極,零点,ゲインを編集して,設計目標を達成します。

自動調整法を使用した補償器の設計

制御システムデザイナーで自動調整法を使用して,補償器を調整します。

金宝appでの補償器の調整

補償器エディターを使用した仿金宝app真软件ブロックの調整

この例では,制御システムデザイナーの[補償器エディター]ダイアログを使用して仿真软金宝app件®ブロックを調整する方法を示します。

単ループのフィードバック/プレフィルターの補償器設計

フィードバック補償器を使用して単一ループシステムの閉ループ性能を調整した後,プレフィルターを使って基準信号の変化に対するシステム応答を調整します。

カスケードマルチループフィードバック設計

カスケードマルチループシステムの補償器を設計するには,まず内側のループに対する補償器を調整してから,外側のループの補償器を調整します。

特殊な特性をもつシステム

プラントモデルセットのための補償器の設計

この例では,制御システムデザイナーを使用して複数のプラントモデルのコントローラーを設計および解析する方法について説明します。

マルチモデルの制御設計

制御システムデザイナーを使用して,一連のプラントモデルの補償器を設計します。

むだ時間をもつプラントモデルの補償器設計

制御システムデザイナーでは一部の設計および解析ツールで正確なむだ時間がサポートされますが,その他のツールはむだ時間に近似を使用します。

周波数応答データで表されるシステムの補償器の設計

制御システムデザイナーを使用して周波数応答データによって定義されたプラントモデルの補償器を設計します。

マルチループ制御システムの設計

制御システムデザイナーを使用して,内側のループと外側のループをもつ制御システムの補償器を設計します。

解析と検証

応答プロットを使用した設計の解析

制御システムデザイナーのプロットツールを使用して制御システムの設計を解析します。

複数の設計の性能の比較

複数の補償器設計の性能を比較して,異なる調整法または補償器の構造の影響を調べます。

コントローラーのエクスポート

MATLABワークスペースへの設計のエクスポート

制御システムデザイナーでコントローラーを設計した後,今後の解析と設計のために設計をMATLABワークスペースにエクスポートすることができます。

制御アーキテクチャ用の仿金宝app真软件モデルの生成

調整した制御アーキテクチャをシミュレートするには,制御システムデザイナーから仿真金宝app软件モデルを自動的に生成できます。

ケーススタディ

化学反応器プラントの内部モデルコントローラーの設計

制御システムデザイナーを使用して化学反応器に対してIMC構造内に補償器を設計します。

制御システムデザイナーを使用したLQGトラッカーの設計

LQG合成を使用して,ディスクドライブの読み取り/書き込みヘッドのフィードバックコントローラーを設計します。

ハードディスクの読み取り/書き込みヘッドコントローラーの設計

古典制御設計法を使用して,コンピューターのハードディスクの読み取り/書き込みヘッド位置コントローラーを設計します。

パラメーターが変化する直流モーターの設定値追従

この例では,金宝app仿真软件モデルからの制御システムのプラントの変化を表す,LTIモデルの配列を生成する方法を説明します。

ハードディスクドライブのデジタルサーボ制御

この例では、控制系统工具箱™を使用してディスクドライブの読み取り/書き込みヘッドのデジタルサーボコントローラーを設計する方法を示します。

747®ジェット航空機のヨーダンパーの設計

この例では、控制系统工具箱™の古典制御設計機能を使用した,747®航空機のヨーダンパーの設計を示します。

フィードバックアンプの設計

この例では、控制系统工具箱™を使用した非反転フィードバックアンプ回路の設計を示します。