Control System Toolbox – Produktbeschreibung

Entwurf und Analyse von Regelungssystemen

Control System Toolbox™ enthält Algorithmen und Apps zur systematischen Analyse, zum Entwurf und zur Optimierung linearer Regelungssysteme. Diese Systeme können als Transferfunktionen, Zustandsraum- und Null-Polstellen-Darstellungen oder durch ihren Frequenzgang modelliert werden. Mit Apps und Funktionen wie Sprungantwort- oder Bode-Diagrammen lässt sich das Systemverhalten in der Zeit- und Frequenzdomäne analysieren und visualisieren.

Kompensatorparameter können durch interaktive Techniken wie z. B. Bode Loop-Shaping und das Wurzelortsverfahren abgestimmt werden. Die Toolbox optimiert automatisch sowohl SISO- als auch MIMO-Kompensatoren, einschließlich PID-Regler. Kompensatoren können mehrere abstimmbare Blöcke umfassen, zu denen mehrere Feedback-Schleifen gehören. Sie können Regler mit Gain-Scheduling optimieren und mehrere Optimierungsziele angeben, wie z. B. Referenzverfolgung, Störgrößenkompensation und Stabilitätsreserven. Die Toolbox ermöglicht außerdem die Validierung von Entwurfskriterien wie Anstiegszeit, Überschwingen, Einschwingzeit, Amplitudenrand und Phasenrand und einer Reihe weiterer Parameter.

Wichtige Merkmale

• Transferfunktions-, Zustandsraum-, Null-Polstellen-Verstärkungs- und Frequenzgang-Modelle linearer Systeme

• Sprungantwortdiagramme, Nyquist-Diagramme und weitere Tools für die Analyse von Stabilität und Leistung im Zeit- und im Frequenzbereich

• Automatische Optimierung von PID-Reglern, Reglern mit Gain-Scheduling und beliebigen SISO- und MIMO-Regelungssystemen

• Wurzelort, Bode-Diagramme, LQR, LQG und weitere klassische und Zustandsraum-Entwurfstechniken

• Konvertierung der Modelldarstellung, Diskretisierung zeitkontinuierlicher Modelle und Approximation niedriger Ordnung von Systemen hoher Ordnung