一组工厂模型的补偿器设计

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这个例子说明了如何设计和使用分析多个工厂模型控制器控制系统设计.

获取一套植物模型

对于一个典型的反馈问题，控制器，C，是为了满足某些性能目标而设计的。

通常情况下，工厂的动力，G，但不知道确切的和可以根据不同的操作条件。例如，系统动力学可以变化:

  • 由于制造公差通常定义为一个范围的名义价值。例如，电阻有一个指定的公差范围，如5欧姆+/- 1%。

  • 操作条件。例如，飞机的动力学变化基于高度和速度。

当设计这些类型的系统控制器，性能目标必须满足系统的所有变化。

您可以将这些系统建模为存储在LTI数组中的一组LTI模型。然后，您可以使用控制系统设计器从数组中为一个标称植物设计一个控制器，并分析整个植物集的控制器设计。

下面列出了用于创建模型LTI的数组命令：

控制系统工具箱™:

万博1manbetx仿真软件®控制设计™:

鲁棒控制工具箱™:

系统辨识工具箱™:

创建LTI数组

在本例中，工厂模型为二阶系统:

$$ G（S）= \压裂{\ omega_n ^ 2} {S ^ 2 2 \ζ电\ omega_n S + \ omega_n ^ 2} $$

在哪里

$$ \ omega_n =（1,1.5,2）$$和$$ \ζ电=（0.2，0.5，0.8）$$.

为的组合构造一个LTI数组\ζ美元和\ omega_n美元.

wn = [1、1.5、2];ζ= (。2、5。8);ct = 1;为ct1 = 1:长度(wn)为ct2 = 1:长度(泽塔)泽塔=泽塔(ct2);wni = wn (ct1);G (1,1, ct) =特遣部队(wni ^ 2, (1、2 * zetai * wni wni ^ 2]);ct = ct + 1;结束结束大小(G)
传输函数的9x1阵列。每个模型有1个输出和1个输入。

开放式控制系统设计

启动控制系统设计器。

controlSystemDesigner (G)

该应用程序打开与博德和根轨迹开环编辑器开放，并随着一个步骤的响应图。

默认情况下，用于设计的名义模型是LTI数组中的第一个元素。

  • 根轨迹编辑器显示与该植物集相关的标称模型和闭环极点位置的根轨迹。

  • 伯德编辑器同时显示标称响应模型和一组植物的反应。

使用这些编辑器，您可以交互式地调整补偿器的增益、极点和零点，同时可视化对植物集的影响。

更改标称模型

要更改标称模型，请在应用程序中单击Multimodel配置.

若要选择数组中的第5个模型作为标称模型，在“多模型配置”对话框中，设置名义模型指数来5.应用程序响应图自动更新。

绘制响应的选项

响应曲线总是显示名义模型的响应。要查看其他模型响应，右键单击plot区域并选择:

  • 多模型显示>个体响应查看每个模型的响应。

  • 多模型显示>界限要查看封装所有响应的信封。

控制系统工具箱文件
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学习如何自动调整PID控制器增益

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