此示例示出了如何调整多个补偿器(反馈和预滤器)使用,以控制单回路控制系统设计。
打开发动机速度控制模式,并采取一些时间来探索它。
open_system('scdspeedctrl')
本实施例中引入了反馈和预滤器补偿器设计一个单回路控制系统的过程。该设计的目标是:
跟踪来自Simulink的步骤块的参考信号万博1manbetxscdspeedctrl /速度参考
。设计要求是要有下5秒,零稳态误差的步骤参考输入一个建立时间。
拒绝子系统指定的不可测输出干扰scdspeedctrl /外部干扰
。设计要求是将峰值偏差减少至190 RPM,并具有用于步骤扰动输入零稳态误差。
在该示例中,反馈环路的稳定化和抑制输出干扰被设计PID补偿实现scdspeedctrl / PID控制器
。前置过滤器scdspeedctrl /参考滤波器
用于调谐的反馈系统,以在基准跟踪变化的响应。
本例使用控制系统设计调整补偿器的反馈系统。要打开控制系统设计
启动一个预先配置的控制系统设计通过双击该模型的左下角子系统会话。
配置控制系统设计使用以下步骤。
打开控制系统设计在Simulink万博1manbetx模型窗口,在应用画廊,点击控制系统设计。
该编辑架构打开对话框时,控制系统设计发射。
在里面编辑架构对话框,在块选项卡,单击添加块,并选择以下块调整:
scdspeedctrl /参考滤波器
scdspeedctrl / PID控制器
在信号标签,在Simulink模型中定义的分析点被自动添加作为万博1manbetx地点。
输入:scdspeedctrl /速度参考
输出端口1
输入scdspeedctrl /外部干扰/阶跃扰动
输出端口1
产量scdspeedctrl /输出速度
输出端口1
在线性化选项选项卡,在工作点下拉列表中,选择模拟初始条件。
创建新地块,以查看阶跃响应,同时调整控制器。在控制系统设计,点击新剧情,并选择新步骤。在里面绘制选择响应下拉菜单中选择新的输入输出转移响应。配置响应如下:
要查看回复,请点击情节。
同样,创建一个阶跃响应的情节展现干扰抑制。在新步骤绘制对话框,配置响应如下:
控制系统设计包含几种方法调节的控制系统:
手动调谐使用补偿编辑每个补偿的参数。欲了解更多信息,请参阅调Simu万博1manbetxlink模块使用补偿编辑器。
图形调整补偿极点,零点,并且使用开/闭环博德,根轨迹,或者尼科尔斯编辑地块的收益。请点击调整方法,并选择下一个编辑器图形调整。
同时使用时域和频域的设计要求优化补偿参数(需要Simulink设计优化™软件)。万博1manbetx请点击调整方法,并选择基于代价的优化调整。欲了解更多信息,请参阅执法时间和一个单回路控制器的设计频率要求(万博1manbetxSimulink设计优化)。
计算使用基于参数诸如闭环时间常数自动调节初始补偿器的参数。请点击调整方法,并选择PID调节,内模控制(IMC)调谐,环成形(需要鲁棒控制工具箱™软件),或LQG合成。
下面的补偿参数满足设计要求:
scdspeedctrl / PID控制器
有参数:
P = 0.0012191 I = 0.0030038
scdspeedctrl /参考滤波器
:
分子= 10分母= [1 10]
闭环系统的响应如下所示:
写补偿参数返回到Simulink模型,点击万博1manbetx更新块。然后,您可以在非线性模型对设计进行测试。
bdclose('scdspeedctrl')