直流电机模型

在电枢控制的直流电动机中，施加的电压弗吉尼亚州控制角速度轴。DC电机的简化模型如下所示。

打开直流电机的Si万博1manbetxmulink模型。

mdl =“scdDCMotor”;open_system（MDL）

执行批处理线性化

该控制器的目标是提供跟踪步进变化的参考角速度。

对于本例，电机的物理常数为:

请注意,参数R和J被指定为一个值的范围。

为了设计一个控制器，它可以工作于所有的物理参数值，通过采样这些值来创建一组具有代表性的工厂。

对于参数R和J，使用其标称值、最小值和最大值。

R =[2、1.8、2.2);J =[02、03 . 01];

要创建工厂模型的LTI数组，批量线性化直流电机工厂。的各样本值的组合R和J，将Simulink模型线性化。万博1manbetx为此，在控制器块的输出处指定一个线性化输入点，在负载块的输出处指定一个线性化输出点，并在该模型中指定一个开环的回路。

得到模型中指定的线性化分析点。

io = getlinio (mdl);

改变设备参数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;

对每个参数值组合线性化模型。

sys =线性化(mdl io, params);

开放式控制系统设计

开放控制系统设计，并导入植物模型数组。使用以下命令。

controlSystemDesigner(系统)

使用控制系统设计，你可以设计标称系统模型的控制，同时，如下图所示同时可视化的其他植物模型的效果。

根轨迹编辑器显示标称模型的根轨迹以及与其他植物模型相关联的闭环极点位置。

Bode编辑器显示了标称模型的响应和其他植物模型的响应。

阶跃响应表明，任何植物模型都无法实现参考跟踪。

设计控制器

使用工具控制系统设计，设计为参考跟踪下面的补偿器。

最终的设计如下所示。闭环阶跃响应表明，对于被控对象集合中定义的所有模型，在稳态误差为零的情况下，都能实现参考跟踪的目标。然而，如果有必要设定一个0%的超调要求，并不是所有响应都能满足这个要求。

导出设计并在Simulink模型中进行验证万博1manbetx

要导出所设计的控制器到MATLAB工作区，点击出口。在导出模型对话框中，选择C,然后单击出口。将控制器参数写入Simulink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)

更多的信息

有关使用的多模式功能的详细信息控制系统设计,请参阅多模式控制设计(控制系统工具箱)。

bdclose (“scdDCMotor”)