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Control System Designer

Entwurf von Reglern mit einem Eingang und einem Ausgang (SISO)

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Beschreibung

Mit der App Control System Designer können Sie Reglern mit einem Eingang und einem Ausgang (SISO) für Feedback-Systeme entwerfen, die in MATLAB® oder Simulink® (erfordert die Software Simulink Control Design™) modelliert wurden.

Mithilfe dieser App können Sie:

  • Regler entwerfen mit:

    • interaktiven grafischen Bode-, Wurzelort- und Nichols-Editoren zum Hinzufügen, Ändern und Entfernen von Reglerpolstellen, Nullstellen und Verstärkungsfaktoren.

    • automatisierter Optimierung von PID, LQG oder IMC

    • optimierungsbasierter Anpassung (erfordert die Software Simulink Design Optimization™.)

    • automatisiertem Loop-Shaping (erfordert die Software Robust Control Toolbox™)

  • Kompensatoren für Regelungsarchitekturen mit einer oder mehreren Schleifen optimieren

  • Regelungssysteme anhand von Zeit- und Frequenzbereichsantworten, wie z. B. Sprungantworten und Pol-Nullstellen-Zuordnungen analysieren

  • Antwortdiagramme für mehrere Regelsystementwürfe vergleichen

  • Regler für Regelungsanwendungen mit mehreren Modellen entwickeln

Control System Designer app

Öffnen Sie die Control System Designer-App

  • MATLAB Toolstrip: Klicken Sie auf der Registerkarte Apps unter Control System Design and Analysis auf das App-Symbol.

  • MATLAB-Eingabeaufforderung: Geben Sie controlSystemDesigner ein.

  • Simulink Toolstrip: Klicken Sie auf der Registerkarte Apps unter Control Systems auf das App-Symbol.

Beispiele

Programmatische Nutzung

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controlSystemDesigner öffnet die App Control System Designer mithilfe der folgenden Standard-Regelungsarchitektur:

Die Architektur besteht aus den LTI-Objekten:

  • G – Regelstreckenmodell

  • C – Kompensator

  • H – Sensormodell

  • F – Vorfilter

Standardmäßig konfiguriert die App jedes dieser Modelle als Verstärkungsfaktor Eins.

controlSystemDesigner(plant) initialisiert die Regelstrecke G auf plant. plant kann ein beliebiges SISO-LTI-Modell sein, das mit ss, tf, zpk oder frd erstellt wurde, oder ein Array solcher Modelle.

controlSystemDesigner(plant,comp) initialisiert den Kompensator C auf das SISO-LTI-Modell comp.

controlSystemDesigner(plant,comp,sensor) initialisiert das Sensormodell H auf sensor. sensor kann ein beliebiges SISO-LTI-Modell sein oder ein Array solcher Modelle. Wenn Sie sowohl plant als auch sensor als LTI-Modell-Arrays angeben, müssen die Längen der Arrays übereinstimmen.

controlSystemDesigner(plant,comp,sensor,prefilt) initialisiert das Vorfiltermodell F auf das SISO-LTI-Modell prefilt.

controlSystemDesigner(views) öffnet die App und legt die Ausgangskonfiguration des grafischen Editors fest. views kann einer der folgenden Zeichenvektoren oder ein Zellenarray mit mehreren Zeichenvektoren sein.

  • 'rlocus' – Wurzelort-Editor

  • 'bode' – Bode-Editor des offenen Regelkreises

  • 'nichols' – Nichols-Editor des offenen Regelkreises

  • 'filter' – Bode-Editor für die Antwort des geschlossenen Regelkreises vom Vorfiltereingang zum Regelstreckenausgang

Die App öffnet nicht nur die angegebenen grafischen Editoren, sondern stellt auch die Eingangs-/Ausgangs-Sprungantwort des geschlossenen Regelkreises dar.

controlSystemDesigner(views,plant,comp,sensor,prefilt) legt die Ausgangskonfiguration des Diagramms fest und initialisiert die Regelstrecke, den Kompensator, den Sensor und den Vorfilter unter Verwendung der angegebenen Modelle. Wenn ein Modell nicht angegeben wird, verwendet die App den Standardwert.

controlSystemDesigner(initData) öffnet die App und initialisiert die Systemkonfiguration mithilfe der Datenstruktur für die Initialisierung initdata. Zum Erstellen von initdata verwenden Sie sisoinit.

controlSystemDesigner(sessionFile) öffnet die App und lädt eine zuvor gespeicherte Sitzung. sessionFile ist der Name einer Sitzungsdatendatei auf dem MATLAB-Pfad. Diese Daten umfassen die aktuelle Systemarchitektur und Diagrammkonfiguration sowie alle im Data Browser gespeicherten Entwürfe und Antworten.

Klicken Sie zum Speichern einer Sitzung in der App Control System Designer auf der Registerkarte Control System auf Save Session.

Versionsverlauf

Eingeführt in R2015a

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Siehe auch

Apps

Funktionen