Control System Toolbox

 

Control System Toolbox

Entwurf und Analyse von Regelungssystemen

Dynamische Systemmodellierung

Erstellen Sie lineare Modelle Ihres Regelungssystems als Transferfunktionen, (dünnbesetzter) Zustandsraummodelle, LPV- und LTV-Modelle sowie andere Darstellungen. Diskretisieren und resampeln Sie Modelle. Vereinfachen Sie den Analyse- und Regelungsentwurf durch Reduzieren der Modellordnung.

Lineare Analyse

Visualisieren Sie das Systemverhalten in der Zeit- und Frequenzdomäne. Berechnen Sie Systemeigenschaften wie Anstiegszeit, Überschwingung und Einschwingzeit. Analysieren Sie die Systemstabilität durch Berechnung von Verstärkung und Phasenrändern sowie der Übergangsfrequenzen.

PID-Tuning

Stimmen Sie PID-Regler-Verstärkungen automatisch mithilfe der PID Tuner-App oder Befehlszeilenfunktionen ab, um ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Leistung und Robustheit zu erhalten. Stimmen Sie kontinuierliche oder diskrete Regler und 2-DOF-PID-Regler ab.

Kompensator-Entwurf

Entwerfen und analysieren Sie interaktiv SISO-Regler mit je einer Ein- und Ausgabe über die Control System Designer-App und automatische Abstimmungsmethoden. Stimmen Sie gängige Regelungskomponenten mithilfe von Wurzelort, Bode-Diagrammen und Nichols-Diagrammen grafisch ab.

Zustandsschätzung und Entwurf von Zustandsraumregelungen

Verwenden Sie Entwurfsmethoden für Zustandsraumregelungen wie LQR/LQG und Polplatzierungsalgorithmen. Schätzen Sie Systemzustände mithilfe von Beobachtern wie lineare und nicht lineare Kalman-Filter ab.

Mehrschleifen- und Mehrzieloptimierung

Mit der Control System Tuner-App lassen sich beliebige in MATLAB oder Simulink modellierte, dezentrale SISO- und MIMO-Reglerstrukturen automatisch so abstimmen, dass sie Anforderungen in der Zeit- und Frequenzdomäne erfüllen.

Gain-Scheduling

Entwerfen Sie Regler mit Gain-Scheduling für nicht lineare oder zeitvariable Anlagen. Geben Sie Anforderungen an und stimmen Sie die Verstärkungsflächen-Koeffizienten ab. Validieren Sie die Abstimmungsergebnisse im gesamten Betriebsbereich Ihres Entwurfs.

Reglerentwurf in Simulink

Analysieren Sie in Simulink modellierte Regelungssysteme und stimmen Sie sie ab. Analysieren Sie ihre Zeit- und Frequenzdomäneneigenschaften mithilfe von Simulink Control Design. Linearisieren Sie Simulink-Modelle und berechnen Sie die Zeit- und Frequenzgänge. Stimmen Sie in Simulink modellierte Rückkopplungsschleifen grafisch oder automatisch ab.

Referenzanwendungen

Verwenden Sie Referenzanwendungsbeispiele zur Flugregelung, Leistungselektronik, Robotik und für weitere Anwendungen, um Regler, die in MATLAB und Simulink modelliert werden, zu entwickeln und zu analysieren.

„Mit Simulink konnten wir in kurzer Zeit ein stabiles Regelungssystem erstellen. Das ganze System wurde modelliert, einschließlich der Zustandsmaschine und der kaskadierten PI-Controller. Wir haben dieses Modell verfeinert, um Robustheit und Reaktionszeit zu verbessern, dann mit RCP verifiziert und anschließend Embedded Code generiert.“

René Pätznick, WOM

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