万博1manbetx仿真软件控制设计

线性化模型和设计控制系统

万博1manbetxSimulink Control Design™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SISO和MIMO控制体系结构,包括PID控制器。PID自动调谐可以部署到嵌入式软件中,用于实时自动计算PID增益。

您可以找到工作点,并在各种工作条件下精确计算Simulink模型的线性化。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模型中自动调整PID控制器万博1manbetx

基于模型的PID调优

使用PID Tuner应用程序自动线性化Simulink模型,并通过单击计算PID控制器块的增益。万博1manbetx您可以通过调整带宽(响应速度)和相位裕度(鲁棒性)以交互方式优化控制器性能,以满足设计要求。

从模拟数据估算植物动态

对于由于万博1manbetx脉冲宽度调制(PWM)等不连续而不能线性化的Simulink模型,使用PID Tuner应用程序使用系统识别从仿真输入输出数据创建线性植物模型(需要系统识别工具箱™)。或者,根据设备模型的估计频率响应自动调整PID控制器增益。

二自由度PID控制器整定

使用PID Tuner应用程序自动调整2-DOF PID控制器块,以实现更好的抗扰性,在设置点跟踪中不显著增加超调。

Simulink中二自由度PID控制器的整定。万博1manbetx

实时PID自动调谐

针对物理设备实时调整PID控制器

PID自动调谐块

使用开环PID自动调谐块,根据开环实验实时估计的电厂频率响应,自动调整PID增益。在估算实验期间,使用闭环PID自动调谐块来抑制意外的电厂干扰,以维持电厂的安全运行。您可以使用这些块来实现指定的带宽和相位裕度,而无需参数化植物模型。

部署

生成C代码以在嵌入式软件中实现调优算法,允许您在循环中使用或不使用Simulink进行调优(需要万博1manbetx万博1manbetxSimulink编码器™)。您可以运行PID自动调整算法,在工厂硬件上进行实时实验,并自动计算PID控制器增益。

补偿器设计

在Simulink中使用图形化和自动化调优工具直接调优SISO控制循环万博1manbetx

交互设计

在Simulink模型中使用增益、传递函数、状态空间、PID控制器和其他可调块对任意控制结万博1manbetx构建模。图形调谐离散或连续回路使用根轨迹图,博德图,和尼克尔斯图。用调整的增益更万博1manbetx新Simulink模型,并使用仿真验证您的设计。

多回路的设计

交互式地调整控制器与多个SISO循环和指定循环开口,而无需修改您的Simulink模型。万博1manbetx您可以可视化循环交互和耦合效果,同时调优参数以优化整体性能。

多回路控制器的Bode设计

自动调优

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环

使用control System Tuner应用程序或命令行函数自动调整任意的SISO和MIMO控制结构。您可以使用简单的可调元素(如增益、PID控制器或低阶滤波器)来调整分散控制体系结构。你也可以在Simulink中联合调整多回路控制系统中的几个回路。万博1manbetx

时间和频率域目标

指定和可视化调谐需求,如参考跟踪目标,灵敏度目标,干扰抑制,闭环极点位置和稳定裕度。自动调整控制器参数,以满足这些必须的需求(设计约束),并最好地满足剩余的需求(目标)。

根据一组设备模型进行调整

在不同的工作点、参数万博1manbetx变化和故障条件下对Simulink模型进行线性化,以创建一组线性电厂模型。然后,调整控制系统以满足所有这些电厂模型的性能目标。

带参数的线性植物模型的建立

增益调度

非线性或时变对象增益调度控制器的自动整定

获得表面调优

模型增益调度控制系统使用Simulink模块,如变PID控制器,变传递函数,变陷波滤波万博1manbetx器和变低通滤波器。自动调整增益表面系数,以满足整个系统运行包络的性能要求,并实现工作点之间的平滑过渡。您可以指定随操作条件而变化的需求,并在整个设计操作范围内验证调优结果。

估计增益面用于调谐

操作点

使用规范或模拟时间找到模型的工作点,并在工作点初始化模型

稳态分析

根据用户定义的规范计算工作点。您可以定义修剪的自定义约束和目标。您还可以在模拟过程中的特定时间或事件拍摄工作点快照。

估计增益面用于调谐

稳态管理器

使用稳态管理器应用程序以交互方式根据状态、输入和输出规范计算工作点。根据规范验证操作点,并从模拟快照中交互获取操作点。

模型初始化

使用计算的操作点初始化模型,以从稳态条件或模拟快照启动模拟。您可以在需要测试的场景开始时启动模拟。

在操作点初始化模型

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、离散和多速率Simulin万博1manbetxk模型.使用线性分析工具或命令行功能来指定循环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。在阶跃响应图或伯德图中可视化结果,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解决常见的线性化问题。可以在线性化路径上找到块,并隔离具有指定线性化行为的块,例如已线性化为零的块。

使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模型或物理设备的频域特性万博1manbetx

离线频率响应估计

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

  • 构造激励信号,例如正弦扫描或啁啾信号。
  • 模拟运行;收集数据;并计算和绘制模型的频响曲线。
  • 检查频域特性并验证Simulink模型的线性化。万博1manbetx

在线频率响应估计

测量运行中系统的频率响应。您可以将嵌入式估计算法部署为独立应用程序,用于实时估计物理设备。

频率响应估计块

参数的模型

利用系统辨识工具箱计算线性参数模型,并计算Simulink模型的频响。万博1manbetx

从Simulink模型的频率响应创建参数化模型万博1manbetx

最新功能

线性化和线性化命令

使用描述符状态空间或稀疏二阶块线性化Simulink模型时保持稀疏性万博1manbetx

频率响应估计

利用伪随机二进制序列作为输入信号,减少电力电子和通信应用中的估计时间

发行说明有关这些特性和相应功能的详细信息。