万博1manbetxSimulink控制设计

线性化模型和设计控制系统

万博1manbetxSimulink Control Design™可让您设计和分析在Simulink中建模的控制系统®。您可以自动调整任意的SISO和MIMO控制架构,包括PID控制器。PID自整定可以部署到嵌入式软件中,实时自动计算PID增益。

你可以找到工作点和计算精确的线性化的Simulink模型在不同的工作条件。万博1manbetx万博1manbetxSimulink Control Design提供的工具可以让您在不修改模型的情况下计算基于仿真的频率响应。

开始:

PID控制

在Simulink模型中自动调谐PID控制器万博1manbetx

基于模型的PID调谐

使用PID调谐器应用程序自动线性化Simulink模型和计算PID控制器块的增益,只需一次点击。万博1manbetx您可以通过调整带宽(响应速度)和相位裕度(鲁棒性)来交互地改进控制器性能,以满足设计要求。

估计仿真数据的植物动力学

对于由于万博1manbetx脉冲宽度调制(PWM)等中断而导致的模拟模型,使用PID调谐器应用程序使用系统识别从模拟输入输出数据创建线性工厂模型(需要系统识别工具箱™)。或者,基于植物模型的估计频率响应自动调谐PID控制器增益。

2-DOF PID控制器调整

使用PID调谐器应用程序自动调谐2-DOF PID控制器块,以实现更好的扰动抑制,而无需在设定点跟踪中的过冲显着增加。

在Simulink中调整2-DOF PID控制器。万博1manbetx

实时PID自动调谐

调整PID控制器实时对物理植物

PID AutoTuner块

利用开环PID自动调谐器块,根据开环实验中估计的对象频率响应,实时自动调整PID增益。在估计实验过程中,利用闭环PID自调谐器块来抑制意外的设备扰动,以维持设备的安全运行。您可以使用这些块来实现指定的带宽和相位裕度,而不需要参数化植物模型。

部署

生成C代码在嵌入式软件中实现调优算法,让您在循环中进行调优(需要万博1manbetx万博1manbetxSimulink Coder™)。您可以运行PID自整定算法,在工厂硬件上进行实时实验,自动计算PID控制器增益。

补偿器的设计

使用图形和自动调整工具直接在Simulink中直接调谐SISO控制循环万博1manbetx

交互设计

通过使用增益,传递函数,状态空间,PID控制器和其他可调块模型模拟Simulink模型中的万博1manbetx任意控制结构。通过使用根轨迹图,BODE图和NICHOLS图表图形曲调离散或连续环。使用调谐增益更万博1manbetx新Simulink模型,并使用模拟验证您的设计。

多环设计

具有多个SISO循环的交互式控制器,并在不修改SIMULINK模型的情况下指定环路开口。万博1manbetx您可以在调整参数时可视化循环交互和耦合效果以优化整体性能。

多回路控制器的波德设计

自动调整

自动调整Simulink中建模的分散控制器以满足设计要求。万博1manbetx

Siso和MIMO循环

使用控制系统调谐器应用程序或命令行功能自动调谐任意SISO和MIMO控制结构。您可以使用简单的可调元素调节分散的控制架构,如增益,PID控制器或低阶滤波器。您还可以在Simulink中共同调整多环控制系统中的几个环路。万博1manbetx

时间和频率域目标

指定和可视化调谐要求,例如参考跟踪目标,灵敏度目标,干扰抑制,闭环杆位置和稳定性边距。自动调谐控制器参数以满足这些必需的要求(设计约束)并最佳地满足剩余的要求(目标)。

针对一组植物模型进行调整

在不同的工作点、参数万博1manbetx变化和故障条件下线性化Simulink模型,以创建一组线性工厂模型。然后,调整控制系统以满足所有工厂模型的性能目标。

创建带有参数的线性植物模型

获得安排

用于非线性或时变装置的自动调优增益调节控制器

获得表面调整

模型增益调度控制系统,使用Simulink块,例如不同的PID控制器,不同的传递函数,万博1manbetx不同的陷波滤波器和变化的低通滤波器。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,并在运行点之间实现平滑的过渡。您可以指定随运行条件和验证调整的要求,在设计的完整操作范围内验证调整。

估算增益表面进行调谐

营业点

使用规范或模拟时间查找模型的工作点,并在工作点初始化模型

稳态分析

从用户定义的规范计算操作点。您可以定义修剪的自定义约束和目标。您还可以在模拟期间在特定时间或事件中拍摄操作点快照。

估算增益表面进行调谐

稳态经理

使用稳态管理器应用程序从状态、输入和输出规范以交互方式计算工作点。根据规格验证操作点,并交互式地从模拟快照中获取操作点。

模型初始化

使用计算的操作点初始化模型以从稳态条件或仿真快照开始模拟。您可以在需要测试的方案开始时开始模拟。

初始化模型在操作点

线性化

计算非线性Simulink模型的线性近似万博1manbetx

线性分析

线性化连续,离散和多型Simulink万博1manbetx模型。使用线性分析工具或命令行函数来指定环路开口和线性化输入和输出。您可以线性化整个模型,模型的一部分或单个块或子系统。在阶跃响应绘图或Bode图中可视化结果,并计算开环和闭环响应。

线性化顾问

使用线性化顾问识别并修复常见的线性化问题。您可以在线化路径上找到块,并将具有指定线性化行为的块隔离,例如具有线性化为零的块。

用线性化顾问诊断线性化问题

频率响应估计

估计和检查Simulink模型或物理植物的频域特征万博1manbetx

离线频率响应估计

使用线性分析工具或命令行函数来估计Simulink中建模的系统的频率响应而不修改模型。万博1manbetx您可以:

  • 构造励磁信号,例如正弦扫描或啁啾信号。
  • 运行模拟;收集数据;并计算和绘制模型的频率响应。
  • 检查Simulink模型的频域特性并验证线性化。万博1manbetx

在线频率响应估计

测量运行中系统的频率响应。您可以将嵌入式评估算法部署为一个独立的应用程序,用于对物理设备进行实时评估。

频率响应估计块

参数模型

使用System Idectent Toolbox计算线性参数模型,使用Simulink模型的计算频率响应。万博1manbetx

根据Simulink模型的频率响应创建参数模型万博1manbetx

莱纳Funktionen

Frequenzgangschatzung

ReduzierteSchätzungszeitFürSeistungselektronikund Kommunikationsanwendungen Durch Nutzung Pseudo-ZufälligerBinärsquenzenAls Inplicsignale

详细信息Zu Diesen Merkmalen und denzugehörigenfunktionen findens sieversionshinweisen.