Настройка пользовательских маскированных подсистем

Откройте модель

В этом примере показано, как включить пользовательские маскированные подсистемы в Control System Designer. После настройки можно настроить пользовательскую маскированную подсистему так же, как и любые поддерживаемые блоки в Simulink Control Design. Для получения дополнительной информации смотрите Какие блоки настраиваются?.

Библиотечный блок Лид-Лага

В данном примере настройте Lead-Lag Controller block в scdexblks библиотека.

open_system('scdexblks')

Этот блок реализует компенсатор с одним нулем, одним полюсом и усилением. Чтобы открыть диалоговое окно Параметров блоков, добавьте Контроллера блок Lead-Lag к модели и дважды кликните блок.

Блок использует указанный Gain, K, Нулевая частота, wz, и частота полюсов, wp, для реализации передаточной функции компенсатора:

$G(s) = K {{{s \over {wz}} + 1} \over {{s \over wp} + 1}}$

Сконфигурируйте подсистему для Control System Designer

Чтобы сконфигурировать маскированную подсистему для настройки с помощью Control System Designer, задайте функцию строения. В этом примере используйте функцию строения в scdleadexample.m. Чтобы открыть этот файл, в командной строке MATLAB ® введите edit scdleadexample. Эти функции строения определяют, что:

Допускается только один полюс (ограничение MaxPoles)
Допускается только один нуль (ограничение MaxZeros)
Коэффициент усиления настраивается (ограничение isStaticGainTunable)

Зарегистрируйте строение в подсистеме используя SCDConfigFcn блокируйте функцию обратного вызова. Щелкните правой кнопкой мыши блок Lead-Lag Controller и выберите свойства. В диалоговом окне Свойств блока» на вкладке «Обратные коллбэки» задайте SCDConfigFcn.

Также можно задать SCDConfigFcn использование команды set_param.

После установки SCDConfigFcn блок теперь готов к использованию в задаче проекта Simulink Compensator.

Пример

Модель scdspeedctrlleadlag использует блок Lead-Lag Controller, чтобы настроить цикл обратной связи в Single Loop Feedback/Prefilter Compensator Design. В этой модели свойство SCDConfigFcn уже задано.

open_system('scdspeedctrlleadlag')

Шаг 1 Чтобы открыть Control System Designer, в окне модели, на вкладке Apps, нажмите Control System Designer.

Шаг 2 В диалоговом окне Edit Архитектуры, на вкладке Блоков, нажатия кнопки Add Блоков. В диалоговом окне «Выбор блоков для настройки» нажмите кнопку «Контроллер обратной связи» и выберите Lead-Lag Controller.

Шаг 3 На вкладке Сигналы точки анализа, определенные в модели Simulink, автоматически добавляются как Местоположения.

Вход: scdspeedctrlleadlag/Speed Reference выходной порт 1

Выходные scdspeedctrlleadlag/Plant Model выходной порт 1

Шаг 4 На вкладке Опции линеаризации в раскрывающемся списке Рабочая точка выберите Модель (Model) Начальное условие (Initial Condition).

Шаг 5 Создайте новые графики, чтобы просмотреть переходные характеристики во время настройки контроллеров.

В Control System Designer нажмите New Plot и выберите New Step. В раскрывающемся меню Select Response to Plot выберите New Input-Output Transfer Response. Сконфигурируйте ответ следующим образом:

Чтобы просмотреть ответ, нажмите График.

Настройка компенсаторов

Приложение Control System Designer содержит четыре метода настройки системы управления:

Вручную настройте параметры Lead-Lag Controller использование редактора компенсаторов. Для получения дополнительной информации см. «Настройка блоков Simulink с помощью редактора компенсаторов».

Графически настройте полюса компенсатора, нули и усиления, используя разомкнутые/замкнутые графики Bode, корневой годограф или редактор. Нажмите «Методы настройки» и выберите редактор в разделе «Графическая настройка».

Оптимизируйте параметры компенсатора, используя требования проект как во временных так и частотных диапазонах (требует программного обеспечения Simulink Design Optimization™). Нажмите «Методы настройки» и выберите «Оптимизация на основе настройки». Для получения дополнительной информации см. «Обеспечение требований к времени и частоте на одноступенчатом Проектировании контроллера» (Simulink Design Optimization).

Вычислите параметры начального компенсатора, используя автоматическую настройку на основе таких параметров, как временные константы с обратной связью. Щелкните Методы настройки и выберите ПИД настройку, настройку IMC Цикла формирование (требует Robust Control Toolbox™ software) или синтез LQG.

Полный проект

Требования к проектированию ссылки, переходной характеристики в Single Цикла Feedback/Prefilter Compensator Design, могут быть удовлетворены следующими Контроллерами параметров блоков Lead-Lag:

         Gain = 0.0075426

         Zero Frequency (rad/s) = 2

         Pole Frequency (rad/s) = 103.59

Ответы системы с обратной связью показаны ниже:

Обновление модели Simulink

Чтобы записать параметры компенсатора назад в модель Simulink, нажмите Update Blocks. Затем можно протестировать проект на нелинейной модели.

bdclose('scdexblks')
bdclose('scdspeedctrlleadlag')

См. также

Control System Designer

Документация