Документация

Добавление требований к существующим графикам

Требования к проектированию можно добавить непосредственно к существующим:

Чтобы добавить к графику требование проекта, Control System Designer щелкните правой кнопкой мыши график и выберите Design Requirements > New.

В диалоговом окне New Design Requirement, в раскрывающемся списке Design requirement type, выберите тип требования для дополнения. Можно выбрать любое допустимое требование для связанного типа графика.

В Design requirement parameters разделе настройте свойства требования. Параметры зависят от типа выбранного требования.

Чтобы создать заданное требование и добавить его к графику, нажмите OK.

Добавьте требования из диалогового окна оптимизации отклика

При использовании оптимизационной настройки можно добавить требования проекта из диалогового окна Оптимизация отклика (Response Optimization).

Для этого на вкладке Design Requirements нажмите Add new design requirement.

В диалоговом окне «Новое требование к Проекту» выберите Design requirement type из раскрывающегося списка.

В раскрывающемся списке Requirement for response укажите ответ, к которому необходимо применить требования проекта. Можно выбрать любой ответ в Data Browser.

В Design requirement parameters разделе настройте свойства требования. Параметры зависят от типа выбранного требования.

Чтобы создать заданное требование к проекту, нажмите кнопку OK. В диалоговом окне Оптимизация отклика на вкладке Design Requirements новое требование добавляется в таблицу.

Приложение также добавляет требование к проекту в соответствующий редактор или график для анализа. Используемый тип графика зависит от выбранного типа требования проекта.

Если требование для Bode, корневого годографа или графика Николса и:

В противном случае, если требование предназначено для другого типа графика, это требование добавляется к соответствующему графику для анализа. Для примера, a Step requirement bound добавляется к новому графику для анализа шагов.

Время урегулирования

Установка времени урегулирования для системы непрерывного времени добавляет вертикальную граничную линию к корневому годографу или диаграмме нулей и полюсов. Эта линия представляет местоположения полюсов, сопоставленные с заданным временем урегулирования. Этот контур точен для системы второго порядка без нулей. Для систем более высокого порядка контур является приближением, основанной на доминирующих системах второго порядка.

Чтобы удовлетворить этому требованию, полюсы системы должны быть слева от линии границы.

Для системы в дискретном времени контур требований проекта является изогнутой линией с центром от источника. В этом случае полюсы системы должны находиться в граничной линии, чтобы удовлетворить требованию.

Процент перерегулирования

Установка процента перерегулирования для системы непрерывного времени добавляет два луча к графику, которые начинаются в источник. Эти лучи являются локусом полюсов, сопоставленных с заданным значением перерегулирования. В случае дискретного времени требование проекта добавляет две кривые, начинающиеся с (1,0) и встречающиеся на действительной оси в левой плоскости.

Коэффициент затухания

Установка коэффициента затухания для системы непрерывного времени добавляет два луча к графику, которые начинаются в источник. Эти лучи являются локусом полюсов, сопоставленных с заданным значением перерегулирования. Этот контур является точной для системы второго порядка и, для систем более высокого порядка, является приближением, основанной на доминирующих системах второго порядка.

Чтобы удовлетворить это требование, полюсы системы должны быть слева от граничных линий.

Для систем в дискретном времени требование проекта добавляет две кривые, начинающиеся с (1,0) и встречающиеся на действительной оси в левой плоскости. В этом случае полюсы системы должны находиться внутри граничных кривых.

Естественная частота

Установка собственной частотной границы добавляет полукруг к графику, центрированному вокруг источника. Радиус полукруга равен естественной частоте.

Если вы задаете естественную частотную нижнюю границу, системные полюса должны оставаться вне этого полукруга. Если вы задаете верхнюю границу собственной частоты, полюса системы должны оставаться внутри этого полукруга.

Ограничение по области

Чтобы задать ограничение области, задайте две или несколько вершин линейной граничной линии. Для каждой вершины задайте Real и Imaginary компоненты. Это требование добавляет заштрихованную область исключения с одной стороны линии границы. Чтобы переключить область исключения на противоположную сторону контура, на графике отклика щелкните правой кнопкой мыши требование и выберите Flip.

Чтобы удовлетворить это требование, полюсы вашей системы должны быть вне области исключения.

Верхний предел усиления

Можно задать верхние пределы усиления для откликов Bode как без разомкнутого контура, так и с обратной связью.

Предел усиления состоит из одного или нескольких сегментов линии. Для начала и конца точек каждого сегмента задайте частоту, Freq и величину Mag. Можно также задать уклон сегмента линии в дБ/десятилетие. При изменении уклона величина для конечной точки обновляется.

Если вы используете настройку на основе оптимизации, можно назначить Weight настройки каждому сегменту, чтобы указать их относительную важность.

В раскрывающемся списке Type можно выбрать, ограничивать ли величину выше или ниже заданного контура.

Нижний предел усиления

Можно задать более низкие пределы усиления так же, как и верхние пределы усиления.

Запас по амплитуде и фазе

Можно задать нижнюю границу для запаса по амплитуде, запаса по фазе или обоих. Указанные границы появляются в тексте на графике величины Боде.

Запас по фазе

Задайте минимальный запас по фазе как положительное значение. Графически Control System Designer отображает это требование как область исключения вдоль оси усиления разомкнутого контура 0 дБ.

Запас по амплитуде

Задайте минимальное значение запаса по амплитуде. Графически Control System Designer отображает это требование как область исключения вдоль оси фазы степени -180 разомкнутых контуров.

Пиковое усиление замкнутой системы

Задайте минимальное пиковое значение усиления с обратной связью. Заданное значение дБ может быть положительным или отрицательным. Требования к проекту соответствуют кривым сетки графика Николса. Как лучшая практика, включите сетку при использовании требования пикового усиления с обратной связью.

Требования к проектированию фазы усиления

Чтобы задать требования проект фазы усиления, задайте две или более вершин кусочно-линейной граничной линии. Для каждой вершины задайте Open-Loop phase и Open-Loop gain значения. Это требование добавляет заштрихованную область исключения с одной стороны линии границы. Чтобы переключить область исключения на противоположную сторону контура, на графике Николс, щелкните правой кнопкой мыши требование и выберите Flip.

Расположение отображения

При редактировании запаса по фазе, запаса по усилению или требования пикового усиления с обратной связью можно задать расположение отображения как -180 ± k 360 градусов, где k является целым значением.

Если вы вводите недопустимое местоположение, выбирается ближайшее допустимое местоположение. Хотя графически отображаются только в одном месте, эти требования применяются независимо от фактической фазы; то есть они применяются для всех значений k.

Граница верхнего временного отклика

Можно задать ограничения верхней временной характеристики как для шаговых, так и для импульсных характеристик.

Граница временной характеристики состоит из одного или нескольких сегментов линии. Для начала и конца точек каждого сегмента задайте Time и Amplitude значение. Можно также задать уклон сегмента линии. При изменении наклона амплитуда для конечной точки обновляется.

Если вы используете настройку на основе оптимизации, можно назначить Weight настройки каждому сегменту, чтобы указать его относительную важность.

В раскрывающемся списке Type можно выбрать, следует ли ограничивать ответ выше или ниже заданного контура.

Граница более низкого времени отклика

Можно задать более низкие временные границы отклика как для шаговой, так и для импульсной характеристик так же, как и для верхних пределов усиления.

Переходная характеристика

Для переходного процесса можно также задать переходную характеристику связанное требование к проекту.

Чтобы задать переходную характеристику связанное требование, задайте следующие переходной характеристике параметры:

В Control System Designer переходных процессов всегда используете Initial value и Step time 0