Настройка блоков Simulink с помощью редактора компенсаторов

Открыть скрипт

В этом примере показано, как настроить блоки Simulink ® с помощью диалогового окна «Редактор компенсаторов» в Control System Designer.

Откройте модель

Этот пример использует модель системы регулировки скорости для двигателя с искривляющим зажиганием. Первоначальный компенсатор был разработан способом, подобным способу, показанному в Single Loop Feedback/Prefilter Compensator Design.

Откройте и исследуйте модель регулировки скорости вращения двигателя.

open_system('scdspeedctrl')

Введение

Этот пример использует Редактор Компенсатора, чтобы настроить блоки Simulink. При настройке блока в Simulink с помощью Control System Designer можно настроить параметры блоков непосредственно или можно настроить представление блока с нулями , полюса и усиления. Например, в примере регулировки скорости существует ПИД-регулятор с фильтрованной производной scdspeedctrl/PID Controller:

Этот блок реализует традиционный ПИД с фильтрованной производной как:

$G(s) = P + {I \over s} + {D s \over Ns+1}$

В этом блоке P, I, D, и N являются параметрами, доступными для настройки. Другой подход состоит в том, чтобы переформулировать передаточную функцию блока, чтобы использовать формат нули , полюса и усиления:

$G(s) = {Ps(Ns+1) + I(Ns+1) + D s^s \over s(Ns+1)} = {K(s^2+2 \zeta \omega_n+w_n^2) \over s(s + z)}$

Эта формулировка полюсов, нулей и усилений позволяет проводить прямую графическую настройку на проект графиках, таких как графики Боде, корневого годографа и Николса. Кроме того, Control System Designer позволяет настраивать оба представления с помощью редактора компенсаторов. Настройка обоих представлений доступна для всех поддерживаемых блоков в Simulink Control Design™. Для получения дополнительной информации смотрите Какие блоки настраиваются?.

Откройте Control System Designer

В этом примере, чтобы настроить компенсаторы в этой системе обратной связи, откройте предварительно сконфигурированную сеанс Control System Designer, дважды нажатие подсистему в нижнем левом углу модели.

Диалоговое окно редактора компенсаторов

Представления компенсатора ПИД можно просмотреть с помощью диалогового окна «Редактор компенсаторов». Чтобы открыть Редактор компенсаторов, в браузере данных, в разделе Контроллеры и Фиксированные блоки, дважды кликните scdspeedctrl_PID_Controller. В диалоговом окне «Редактор компенсаторов» в разделе «Компенсатор» можно просмотреть и отредактировать любой из компенсаторов в системе.

На вкладке Полюс/Ноль можно добавлять, удалять и редактировать полюса и нули компенсатора. Поскольку ПИД с фильтрованной производной фиксирован в структуре, количество полюсов и нулей ограничено наличием до двух нулей, одного полюса и интегратора в s = 0.

На вкладке Parameter можно самостоятельно настроить P, I, D, и N параметры.

Введите новые значения параметров в столбец «Значение». Для интерактивной настройки параметров используйте ползунки. Можно изменить пределы ползунка, используя Min Значения и Max Значения столбцы.

При изменении значений параметров любые связанные редактора и графики для анализа автоматически обновляются.

Полный проект

Требования к проекту в Цикл Single Проекта Feedback/Prefilter Compensator могут быть удовлетворены следующими параметрами контроллера:

scdspeedctrl/PID Controller:

         P = 0.0012191
         I = 0.0030038

scdspeedctrl/Reference Filter:

         Numerator = 10
         Denominator = [1 10]

В диалоговом окне «Редактор компенсаторов» задайте эти параметры. Затем в Control System Designer просмотрите ответы с обратной связью.

Обновление модели Simulink

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

bdclose('scdspeedctrl')

См. также

Control System Designer

Документация