调优自定义屏蔽子系统

此示例显示如何在中启用自定义屏蔽子系统控制系统设计师.一旦配置完成,您就可以以与Simulink Control Design中支持的任何块相同的方式调优自定义屏蔽子系统。万博1manbetx万博1manbetx有关更多信息,请参见哪些块是可调的?

领先-落后图书馆块

对于本例,调优领先-落后控制器块scdexblks图书馆

开放式系统(“scdexblks”

该模块实现了一个具有单个零、单个极点和增益的补偿器。要打开“模块参数”对话框,将“超前滞后控制器”模块添加到您的模型中,然后双击该模块。

块使用指定的增益,K,零频率,wz,极点频率,wp,实现补偿器传递函数:

$ $ G (s) = K {{{s \ / {wz}} + 1} \ / {{s \ / wp} + 1}} $ $

为控制系统设计器配置子系统

配置屏蔽子系统以便使用进行调优控制系统设计师,则指定配置函数。在本例中,使用中的配置函数scdleadexample.m。要打开此文件,请在MATLAB®命令行中键入编辑scdleadexample.这个配置函数指定:

  • 只允许一个极点(maxpole约束)

  • 只允许一个零(MaxZeros约束)

  • 增益是可调的(isStaticGainTunable约束)

控件在子系统中注册配置SCDConfigFcn回调函数。右键单击“超前滞后控制器”模块并选择属性.在“块属性”对话框中,在回调选项卡,设置SCDConfigFcn

或者,您可以设置SCDConfigFcn使用命令set_param

设置SCDConfigFcn后,块现在可以用于Simulink补偿器设计任务。万博1manbetx

例子

scdspeedctrlleadlag模型使用超前滞后控制器块来调整反馈回路单回路反馈/预滤波器补偿器设计.在这个模型中,已经设置了SCDConfigFcn属性。

开放式系统(“scdspeedctrlleadlag”

第一步打开控制系统设计师,在Simulin万博1manbetxk模型窗口中应用程序选项卡上,单击控制系统设计师

步骤2编辑架构对话框中,在“块”选项卡上单击添加模块.在选择要调优的块对话框中,单击“反馈控制器”,选择超前滞后控制器

步骤3信号选项卡中,在Simulink模型中定义的分析点将自动添加为万博1manbetx位置

  • 输入:scdspeedctrlleadlag /速度参考输出端口1

  • 输出scdspeedctrlleadlag /植物模型输出端口1

步骤4线性化选项选项卡,在操作点下拉列表中,选择模型初始条件

步骤5在调优控制器时,创建新的图来查看步骤响应。

  • 控制系统设计师,点击新图,并选择新步骤.在选择对绘图的响应下拉菜单,选择新的输入输出转换响应.配置响应如下:

要查看响应,请单击情节

调整补偿器

控制系统设计师应用程序包含四种调整控制系统的方法:

  • 使用开/闭环Bode、根轨迹或Nichols编辑器绘图以图形方式调整补偿器极点、零点和增益。单击调优方法,并选择下面的编辑器图形化优化

  • 使用时域和频域设计要求优化补偿器参数(需要Simulink design Optimization™软件)。万博1manbetx点击调优方法,并选择基于优化的调优.有关更多信息,请参见在单回路控制器设计中强化时间和频率要求(万博1manbetx仿真软件设计优化)。

  • 使用基于参数(如闭环时间常数)的自动调整来计算初始补偿器参数。点击调优方法,然后选择其中一个PID调优IMC调优循环形成(需要鲁棒控制工具箱™软件),或者LQG合成

完整设计

设计要求为参考阶跃响应单回路反馈/预滤波器补偿器设计可满足以下超前滞后控制器块参数:

增益=0.0075426
零频率(rad/s) = 2
磁极频率(rad/s) = 103.59

闭环系统响应如下图所示:

更新Simul万博1manbetxink模型

要将补偿器参数写回Simulink模型,请单击万博1manbetx更新模块。然后,您可以在非线性模型上测试您的设计。

bdclose (“scdexblks”)bdclose(“scdspeedctrlleadlag”

另请参阅