Моделирование системы управления с помощью объектов модели
Объекты модели могут представлять отдельные компоненты архитектуры системы управления, такие как объект управления, приводы, датчики или контроллеры. Можно соединить объекты модели для создания агрегатных моделей блока схем, которые представляют комбинированную реакцию нескольких элементов.
Например, следующая система управления содержит предварительный фильтр F, объект G и контроллер C, выполненный в одношаговом строении. Модель также включает представление динамики датчика S.
Можно представлять каждый из компонентов как объект модели. Вам не нужно использовать один и тот же тип объекта модели для каждого компонента. Для примера представьте объект G как нули , полюса и усиления (zpk) модель с двойным полюсом в s = -1; C как ПИД-регулятор и F и S как передаточные функции:
G = zpk([],[-1,-1],1); C = pid(2,1.3,0.3,0.5); S = tf(5,[1 4]); F = tf(1,[1 1]);
Затем можно объединить эти элементы, создающие модели, которые представляют вашу систему управления или систему управления в целом. Для примера создайте разомкнутый контур ответ SGC:
open_loop = S*G*C;
Чтобы создать модель нефильтрованной обратной связи, используйте feedback команда:
T = feedback(G*C,S);
Чтобы смоделировать весь отклик системы с обратной связью от r до y, объедините T с передаточной функцией фильтра:
Try = T*F;
Результаты open_loop, T, и Try являются также линейными объектами модели. Работать с ними можно с помощью команд Control System Toolbox™ системы управления и analysis. Для примера постройте график переходной характеристики всей системы:
stepplot(Try)
Когда вы комбинируете числовые модели LTI, полученная числовая модель LTI представляет совокупную систему. Получившаяся модель не сохраняет исходные данные из объединенных компонентов. Для примера, T отдельно не отслеживает динамику компонентов G, C, и S которые объединяются для создания T.