控制系统应用是MATLAB和Simulink的重点应用领域,它包括了被控对象建模、控制器设计、自动代码生成部署和系统验证全流程。具体如下:
首先,我们先来做一个简单的控制系统建模,用官方示例:Control System Modeling with Model Objects
在MATLAB中,我们可以在命令行中打开示例:
openExample('control/ControlSystemModelingWithModelObjectsExample')
模型对象可以表示控制系统中的各个组件,例如执行器、传感器或控制器。可以连接模型对象以构建表示多个元素的组合框图模型。
例如,以下控制系统包含预处理 F、传递函数 G 和控制器 C,它们以单回路配置排列。该模型还包括反馈的表示形式 S。
可以将每个组件表示为一个模型对象,例如,将传递函数 G 表示为零极点增益模型,双极点在 = -1;C 作为 PID 控制器,F 和 S 作为传递函数:
G = zpk([],[-1,-1],1);
C = pid(2,1.3,0.3,0.5);
S = tf(5,[1 4]);
F = tf(1,[1 1]);
创建完模型对象后,可以将这些元素组合在一起构建系统模型,以表示控制系统或其他系统。
开环响应:open_loop = S*G*C;
闭环响应:T = feedback(G*C,S);
将预处理 F也添加进来,构成整个闭环控制系统:
Try = T*F;
构建完成后,可以使用“控制系统工具箱”的相关函数对系统模型进行处理。例如,绘制整个系统的阶跃响应:
stepplot(Try)
运行结果如下:
有了这些知识,就可以去创建自己要用的控制系统了。
以上。