Используя Control System Designer, можно вручную отредактировать динамику компенсатора для достижения целей проекта. В частности, можно настроить коэффициент усиления компенсатора, и можно добавить следующую динамику компенсатора:
Действительные и сложные полюсы, включая интеграторов
Действительные и сложные нули, включая дифференциаторы
Ведущие и запаздывающие сети
Узкополосные фильтры
Добавить динамику и изменить параметры компенсатора можно с помощью редактора компенсаторов или с помощью графических Bode Editor, Root Locus Editor или Nichols Editor графиков.
Чтобы открыть диалоговое окно Редактор компенсаторов, в Control System Designer, в области графика редактора, щелкните правой кнопкой мыши и выберите Edit Compensator. Кроме того, в Data Browser, в разделе Controllers, щелкните правой кнопкой мыши компенсатор, который необходимо отредактировать, и выберите Open Selection.
Редактор компенсаторов отображает передаточную функцию для выбранного компенсатора. Можно выбрать другой компенсатор для редактирования с помощью раскрывающегося списка. По умолчанию передаточная функция компенсатора отображается в формате постоянной времени. Можно выбрать другой формат, изменив соответствующие выборы Control System Designer.
В Control System Designer на вкладке Control System нажмите Preferences. В диалоговом окне Настроек Control System Designer, на вкладке Options, выберите Compensator Format.
Чтобы добавить полюса и нули к компенсатору, в редакторе компенсаторов щелкните правой кнопкой мыши в таблице Dynamics и, под Add Pole/Zero, выберите тип полюса/нуля, который вы хотите добавить.
Приложение добавляет шест или нуль выбранного типа с параметрами по умолчанию.
Чтобы отредактировать шест или нуль, в Dynamics таблице щелкните на тип полюса/нули, который вы хотите отредактировать. Затем, в Edit Selected Dynamics разделе, в текстовых полях, задайте расположение полюса и ноль.
Чтобы удалить полюса и нули, в таблице Dynamics щелкните на типе полюс/ноль, который вы хотите удалить. Затем щелкните правой кнопкой мыши и выберите Delete Pole/Zero.
Можно также добавить и настроить полюса и нули непосредственно с графиков Bode Editor, Корневой Годограф Editor или Nichols Editor. Используйте этот метод, чтобы грубо разместить полюса и нули в правильной области перед подстройкой их местоположений с помощью редактора компенсаторов.
Чтобы добавить полюса и нули непосредственно из графика редактора, щелкните правой кнопкой мыши область графика и, под Add Pole/Zero, выберите тип полюса/нуля, который вы хотите добавить. На графике редактора приложение отображает редактируемые полюса компенсатора и нули как красный X"с и O"s соответственно.
На графиках редактора можно перетащить полюса и нули, чтобы настроить их местоположение. При перетаскивании шеста или нуля приложение отображает новое значение в строке состояния с правой стороны.
Чтобы удалить шест или нуль, щелкните правой кнопкой мыши область графика и выберите Delete Pole/Zero. Затем на графике редактора щелкните по полюсу или нулю, который нужно удалить.
Можно добавить следующие полюса и нули к компенсатору:
Действительный полюс/ноль - Задайте положение полюса/ноль на действительной оси
Комплексные полюсы/нули - Задайте комплексные сопряженные пары на:
Настройка действительной и мнимой частей непосредственно.
Установка естественной частоты, ωn и коэффициента затухания, ξ.
Интегратор - Добавьте полюс в источник, чтобы исключить установившуюся ошибку для входных входов шага и входов постоянного тока.
Дифференциатор - Добавить нуль в источник.
Можно добавить к компенсатору свинцовые сети, сети задержки и комбинированные сети задержки вывода.
| Тип сети | Описание | Использовать это для |
|---|---|---|
| Лидерство | Один полюс и один нуль на отрицательной действительной оси, причем нуль имеет более низкую естественную частоту |
|
| Задержка | Один полюс и один нуль на отрицательной действительной оси, при этом полюс имеет более низкую естественную частоту |
|
| Свинцово-Лага | Комбинация ведущей сети и сети задержки | Объедините эффекты свинцовых и запаздывающих сетей |
Чтобы добавить сеть задержки, добавьте отдельные сети вывода и задержки.
Чтобы сконфигурировать лидирующую или запаздывающую сеть для компенсатора, используйте одну из следующих опций:
Задайте положение полюса и нуля. Размещение полюса и нуля дополнительно увеличивает количество изменения угла фазы.
Задайте максимальное количество изменения угла фазы и частоту, с которой это изменение происходит. Приложение автоматически вычисляет положение шеста и нуля.
При графическом изменении положения полюса и нуля для опережающего или запаздывающего компенсатора на графике редактора можно перетаскивать полюс и нули независимо.
Если вы знаете, что ваша система имеет нарушения порядка на определенной частоте, можно добавить узкополосный фильтр, чтобы ослабить усиление системы на этой частоте. Передаточная функция узкополосного фильтра:
где
ωn - естественная частота надреза.
Отношение ξ2/ ξ1 задает глубину надреза.
Чтобы сконфигурировать узкополосный фильтр для компенсатора, в диалоговом окне Редактор можно задать:
Natural Frequency - Ослабленная частота
Notch Depth и Notch Width
Damping для комплексных полюсов и нулей передаточной функции.
При графическом редактировании фильтра с надрезом в редакторе Bode можно перетащить нижнюю часть надреза, чтобы настроить ωn и глубину надреза. Чтобы настроить ширину выреза, не меняя ωn или глубину выреза, можно перетащить ребра выреза.
