Редактирование динамики компенсатора
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.
Редактор компенсаторов
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.
Редактирование графического компенсатора
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.
Поляки и нули
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.
Ведущие и запаздывающие сети
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.
Узкие фильтры
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.
