Simulink Control Design
Linearisierung von Modellen und Entwicklung von Regelungssystemen
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Mit Simulink Control Design können Sie klassische und datengestützte Regelungssysteme, die in Simulink modelliert wurden, entwickeln und analysieren. Die Software bietet Tools zur Ermittlung von Betriebspunkten und zur Berechnung exakter Linearisierungen von Simulink-Modellen unter verschiedenen Betriebsbedingungen. Sie können simulationsbasierte Frequenzgänge Ihrer Systeme berechnen. Ferner können Sie eingebettete Schätzalgorithmen zur Schätzung des Frequenzgangs von physischen Anlagen in Echtzeit bereitstellen.
Simulink Control Design stimmt beliebige SISO- und MIMO-Reglerarchitekturen wie etwa PID-Regler und Kompensatoren mit Gain-Scheduling automatisch ab. Sie können PID-Autotuning-Algorithmen in Embedded Software bereitstellen, um die PID-Verstärkungsfaktoren automatisch in Echtzeit zu berechnen. Mit Simulink Control Design lassen sich Algorithmen für die Gleitmodusregelung, iterative Lernregelung, aktive Regelung der Störungsunterdrückung und andere nichtlineare, adaptive und datengestützte Regelungsalgorithmen entwickeln und bereitstellen. Sie haben dabei die Möglichkeit, Methoden zur Durchsetzung von Randbedingungen zu verwenden, um Regelungsmaßnahmen anzupassen und so verhindern, dass Ihr System kritische Randbedingungen verletzt.
Betriebspunkte und Linearisierung
Ermitteln Sie die Betriebspunkte Ihres Simulink-Modells aus Spezifikationen oder Simulationszeiten. Mit der Steady State Manager-App trimmen Sie Ihr Modell interaktiv auf der Grundlage von Zustands-, Eingabe- und Ausgabespezifikationen. Linearisieren Sie kontinuierliche, diskrete und Multiraten-Simulink-Modelle mit der Model Linearizer-App. Mithilfe des Linearization Advisor identifizieren und beheben Sie typische Linearisierungs-Probleme.
Betriebspunkte:
Dokumentation | Beispiele
Linearisierung:
Dokumentation | Beispiele
Frequenzgangschätzung
Sie können mithilfe von Eingangs-/Ausgangsdaten Ihre Frequenzgänge abschätzen und damit die Eigenschaften von Simulink-Modellen in der Frequenzdomäne untersuchen. Anschließend können Sie Ihren Schätzungsalgorithmus als eingebettete Anwendung für die Echtzeitschätzung einer physikalischen Regelstrecke bereitstellen.
Optimierung von PID-Reglern
Die PID Tuner-App dient zur automatischen Abstimmung von PID-Reglern in Simulink-Modellen. Stellen Sie PID-Autotuning-Algorithmen auf Embedded-Hardware bereit, indem Sie C Code aus den Blöcken „Closed-Loop PID Autotuner“ und „Gain-Scheduled PID Autotuner“ bereitstellen.
Klassischer Reglerentwurf
SISO-Regelkreise stimmen Sie in Simulink mithilfe von grafischen und automatischen Optimierungstools der Control System Designer-App ab.
Mehrschleifen- und Mehrzieloptimierung
Mit der Control System Tuner-App lassen sich beliebige in Simulink modellierte, dezentrale SISO- und MIMO-Reglerstrukturen automatisch so abstimmen, dass sie Anforderungen in der Zeit- und Frequenzdomäne erfüllen.
Erzwingen von Bedingungen
Verhindern Sie, dass Ihre Systeme kritische Randbedingungen verletzen, indem Sie mithilfe von Simulink-Blöcken Bedingungen für ein Barrierezertifikat und für Passivität durchsetzen und die Regelungsmaßnahmen bei Bedarf anpassen.
Gain Scheduling
Die automatische Optimierung von Gain-Scheduling-Reglern für nichtlineare oder zeitvariable Regelstrecken ermöglicht die Erfüllung von Leistungsanforderungen über den gesamten Betriebsbereich Ihres Systems.
Nichtlineare und datengestützte Regelung
Implementieren Sie nichtlineare, adaptive und datengestützte Regelungstechniken durch Simulink-Blöcke für Gleitmodus, aktive Regelung der Störungsunterdrückung, Extremwertregelung und modellbezogene adaptive Regelung.
Referenzanwendungen
Verwenden Sie Referenzanwendungsbeispiele zur Flugregelung, Leistungselektronik, Robotik und für weitere Anwendungen, um Regler, die in Simulink modelliert werden, zu entwickeln und zu analysieren.
Produktressourcen:
„Mit MathWorks-Tools konnten wir unseren Entwicklungsprozess vereinfachen, weil sie eine integrierte Umgebung für den Entwurf der innovativen technischen Funktionen bereitgestellt haben, die unsere Kunden verlangen.“
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