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?.
对于本例,调优领先-落后控制器块
在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:
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
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在编辑架构对话框中,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在信号选项卡中,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在线性化选项选项卡,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。
在控制系统设计师,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.
的控制系统设计师应用程序包含四种调整控制系统的方法:
的参数手动调优超前滞后控制器
使用补偿器编辑器。有关更多信息,请参阅使用补偿器万博1manbetx编辑器调整Simulink块.
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.
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:
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”)