exponenta event banner

Модель системы управления с цифровыми и настраиваемыми компонентами

В этом примере показано, как создать настраиваемую модель системы управления, которая имеет как фиксированную динамику установки и датчика, так и настраиваемые компоненты управления.

Рассмотрим систему управления, приведенную на следующем рисунке.

Предположим, что реакция установки равна G (s) = 1/( s + 1) 2 и что модель динамики датчика равна S (s) = 5/( s + 4). Контроллер C является настраиваемым PID-контроллером, а предварительный фильтр F = a/( s + a) является фильтром нижних частот с одним настраиваемым параметром a.

Создание моделей, представляющих динамику завода и датчика. Поскольку динамика установки и датчика фиксирована, представляйте их с помощью цифровых моделей LTI.

G = zpk([],[-1,-1],1);
S = tf(5,[1 4]);

Чтобы смоделировать перестраиваемые компоненты, используйте «Управляющие блоки проектирования». Создайте настраиваемое представление контроллера C.

C = tunablePID('C','PID');

C является tunablePID объект, представляющий собой блок управления проектом с предопределенной структурой пропорциональной интегральной производной (PID).

Создайте модель фильтра F = a/( s + a) с одним настраиваемым параметром.

a = realp('a',10); 
F = tf(a,[1 a]);

a является realp (реальный настраиваемый параметр) объект с начальным значением 10. Используя a как коэффициент в tf создает настраиваемый genss объект модели F.

Соедините модели, чтобы построить модель полного отклика с замкнутым контуром от r до y.

T = feedback(G*C,S)*F
T =

  Generalized continuous-time state-space model with 1 outputs, 1 inputs, 5 states, and the following blocks:
    C: Tunable PID controller, 1 occurrences.
    a: Scalar parameter, 2 occurrences.

Type "ss(T)" to see the current value, "get(T)" to see all properties, and "T.Blocks" to interact with the blocks.

T является genss объект модели. В отличие от агрегированной модели, сформированной путем соединения только числовых моделей LTI, T отслеживает перестраиваемые элементы системы управления. Перестраиваемые элементы хранятся в Blocks имущества genss объект модели. Осмотрите перестраиваемые элементы T.

T.Blocks
ans = struct with fields:
    C: [1x1 tunablePID]
    a: [1x1 realp]

При создании genss модель системы управления, которая имеет настраиваемые компоненты, можно использовать команды настройки, такие как systune для настройки свободных параметров в соответствии с заданными требованиями проекта.

См. также

|

Связанные темы