Документация

Как программное обеспечение Control System Toolbox работает с идентифицированными моделями

Программное обеспечение System Identification Toolbox™ интегрируется с программным обеспечением Control System Toolbox™ путем предоставления объекта для проектирования системы управления.

Программное обеспечение Control System Toolbox также предоставляет Linear System Analyzer расширения функциональности System Identification Toolbox для анализа линейной модели.

Программное обеспечение Control System Toolbox поддерживает только линейные модели. Если вы определили нелинейную модель объекта управления помощью программного обеспечения System Identification Toolbox, необходимо линеаризировать ее, прежде чем вы сможете работать с этой моделью в программном обеспечении Control System Toolbox. Для получения дополнительной информации смотрите linapp, idnlarx/linearize, или idnlhw/linearize страница с описанием.

Использование выровненного для уменьшения порядка модели

В некоторых случаях порядок вашей идентифицированной модели может быть выше, чем необходимо для захвата динамики. Если у вас есть программное обеспечение Control System Toolbox, вы можете использовать balred для вычисления приближения модели со скоростью состояний с уменьшенным порядком модели.

Чтобы узнать, как можно уменьшить порядок модели с помощью диаграмм нулей и полюсов, смотрите Уменьшение порядка модели с помощью диаграмм нулей и полюсов.

Компенсатор Проекта с использованием программного обеспечения Control System Toolbox

После того, как вы оцените модель объекта управления с помощью программного обеспечения System Identification Toolbox, можно использовать программное обеспечение Control System Toolbox для разработки контроллера для этого объекта.

Модели System Identification Toolbox в MATLAB^® рабочая область немедленно доступна для команд Control System Toolbox. Однако, если вы использовали приложение Системы идентификации для оценки моделей, необходимо сначала экспортировать модели в Рабочее пространство MATLAB. Чтобы экспортировать модель из приложения, перетащите значок модели в To Workspace прямоугольник. Кроме того, щелкните правой кнопкой мыши значок, чтобы открыть диалоговое окно Данные/Информация о модели (Data/model Info). Щелкните Export, чтобы экспортировать модель.

Программное обеспечение Control System Toolbox предоставляет как Control System Designer, так и команды для работы в командной строке. Импортировать линейные модели непосредственно в Control System Designer можно с помощью следующей команды:

controlSystemDesigner(model)

Можно также идентифицировать линейную модель из измеренных данных SISO и настроить ПИД-регулятор для полученной модели в PID Tuner. Можно интерактивно настроить идентифицированные параметры, чтобы получить модель LTI, чья реакция соответствует вашим данным отклика. Этот PID Tuner автоматически настраивает ПИД-регулятор для идентифицированной модели. Затем можно в интерактивном режиме настроить эффективность настроенной системы управления и сохранить идентифицированный объект и настроенный контроллер. Для доступа к PID Tuner введите pidTuner в командной строке MATLAB. Для получения дополнительной информации смотрите ПИД-регулятор Настройка (Control System Toolbox).

Преобразование моделей в объекты LTI

Можно преобразовать линейные идентифицированные модели в числовые модели LTI (ss, tf, zpk) программного обеспечения Control System Toolbox.

В следующей таблице приведены команды для преобразования линейного пространства состояний и полиномиальных моделей в объект LTI.

ss_sys = frd(model)

ss_sys = ss(model)

tf_sys = tf(model)

zpk_sys = zpk(model)

Следующий код преобразует шумовой компонент линейно идентифицированной модели, sys, в числовую модель пространства состояний:

noise_model_ss = idss(sys,'noise');

Чтобы преобразовать как измеренную, так и шумовую составляющие линейно идентифицированной модели, sys, в числовую модель пространства состояний:

model_ss = idss(sys,'augmented');

Для получения дополнительной информации о субреференции динамической или шумовой модели, см. Разделение измеренных и шумовых компонентов моделей.

Просмотр ответа модели с помощью Linear System Analyzer

linearSystemAnalyzer(model)

Объединение объектов модели

Если у вас есть программное обеспечение Control System Toolbox, можно объединить линейные объекты модели, такие как idtf, idgrey, idpoly, idproc, и idss объекты модели, подобно тому, как вы комбинируете объекты LTI. Результатом этих операций является числовая модель LTI, которая принадлежит программному обеспечению Control System Toolbox. Единственными исключениями являются операции укладки модели и конкатенации модели, которые обеспечивают результаты как идентифицированные модели.

Для примера можно выполнить следующие операции на идентифицированных моделях: