万博1manbetx控制系统的Simulink模型

下图所示的水箱组件设计模型为调节水箱水位的反馈回路建模。控制器块包含要调谐的一阶补偿器。

水箱子系统对水箱动力学进行建模。水以与施加到泵上的电压V成比例的速率从顶部进入水箱。水通过水箱底座上的开口流出，流出速度与水箱中水位H的平方根成正比。水流量平方根的存在使植物非线性。

建立了水流的非线性模型

哪里

该系统是被动的，具有存储功能自

基于无源性的控制

利用无源性定理，研究了两个严格无源系统的负反馈互联和它总是稳定的。

由于水箱系统是被动的，因此要求控制器严格被动以保证闭环稳定性是有意义的，即使在对象模型不准确的情况下也是如此。

使用控制系统调谐器的补偿器调谐

你可以使用控制系统调谐器应用程序来调整控制器块。

步骤1：打开控制系统调谐器应用程序。在Simuli万博1manbetxnk模型窗口中的应用程序选项卡,应用程序图库，单击控制系统调谐器.

第2步：从中启动调谐块选择器选择块按钮调谐选项卡

步骤3：选择控制器块并单击“确定”。此块现在显示在“已调整块”列表中。

步骤4：指定调优目标。这里有两个主要目标：

单击新目标下拉列表，然后首先添加被动球门

将此目标配置为仅应用于Controller块。这是通过设置输入信号为“Desired Water Level”，输出信号为控制器模块的输出，以及在控制器模块输出的环路打开来完成的。还规定输入和输出的最小无源性指数为0.01，以加强严格的无源性。

接下来，添加一个参考跟踪的目标的新目标下拉列表。将此目标配置为1秒响应时间。

最后，点击管理目标把钥匙扣上调谐选项卡，并将被动性目标标记为硬调整约束。

步骤5：准备好调整控制器块。单击“调整”按钮。您可以通过选择来并排查看调整结果左/右在看法选项卡。

您可以通过生成一个重现此调整过程的MATLAB脚本来进一步分析这些结果。

闭合环路模拟

可以查看调整后的控制器的Bode图。点击新的剧情把钥匙扣上控制系统选项卡。选择新预兆从下拉列表中。

控制器响应可以指定如下。

点击情节按钮。波德图如下图所示。

您还可以使用调谐控制器模拟闭环非线性响应。首先，通过单击更新控制器块更新块在控制系统选项卡。

在Simuli万博1manbetxnk模型中，双击Scope块以打开Scope窗口，然后模拟模型。

调谐控制系统的非线性响应出现在范围窗口中。仿真结果表明，该方法具有良好的跟踪性能。