参考跟踪直流电机的参数变化

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这个例子展示了如何生成一个数组的线性时不变模型代表的植物变化的控制系统仿真软件®模型。万博1manbetx这个数组中使用的模型控制系统设计为控制设计。

在电枢可控直流电机,应用电压弗吉尼亚州控制角速度 $ω\美元$ 的轴。直流电机的简化模型如下所示。

打开直流电机仿真软万博1manbetx件模型。

mdl =“scdDCMotor”;open_system (mdl)

控制器的目的是提供跟踪步骤参考角速度的变化。

对于这个示例,电动机的物理常数:

请注意,参数R和J被指定为一个值范围。

设计一个控制器,将适用于所有物理参数值,通过抽样这些值创建一组代表性的植物。

为参数R和J用他们的名义,最小和最大值。

R = [2、1.8、2.2);J = [02、03 . 01];

创建一个数组LTI植物模型,批处理线性化直流电机工厂。为每个样本值的组合R和J线性化模型的模型。万博1manbetx为此,指定一个输入点线性化控制器的输出块和一个线性化输出点在负载的输出循环开放块如图所示的模型。

得到线性化分析模型中指定的点。

io = getlinio (mdl);

不同植物参数R和J。

[R_grid, J_grid] = ndgrid (R, J);参数(1)。Name =“R”;参数(1)。弗吉尼亚州lue = R_grid; params(2).Name =“J”;参数(2)。弗吉尼亚州lue = J_grid;

线性化模型为每个参数值组合。

sys =线性化(mdl io, params);

开放控制系统设计,进口植物模型的数组。使用下面的命令。

controlSystemDesigner(系统)

使用控制系统设计,你可以设计一个控制器名义植物模型同时可视化对其它植物的影响模型,如下所示。

根轨迹编辑器显示了名义的根轨迹模型和闭环极点位置与其他植物模型关联起来。

波德编辑器显示名义模型响应和其他植物的反应模型。

查看所有植物的一步反应模型,右键单击阶跃响应情节和选择Multimodel显示>个人反应。一步的反应表明,参考跟踪不实现任何植物模型。

使用的工具控制系统设计参考,设计以下补偿器跟踪。

$$ C (s) = 1.19 \压裂{(s + 2.1)}{年代}$$

由此产生的设计如下所示。闭环阶跃响应显示参考跟踪的目标是实现零稳态误差模型中定义的植物组。然而,如果超过百分之十的要求是必要的,并不是所有的反应会满足这个要求。

出口设计控制器的MATLAB®工作区,点击出口。在出口模式对话框中,选择C,然后单击出口。写的控制器参数仿真软件模型。万博1manbetx

[Cnum, Cden] = tfdata (C,“v”);探测= get_param (mdl,“modelworkspace”);assignin(探测,“Cnum”Cnum) assignin(探测,“Cden”Cden)

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