제어 시스템 디자이너

SISO(단일 입력 단일 출력) 제어기 설계

설명

제어 시스템 디자이너 앱을 사용하면 MATLAB^® 또는 Simulink^®(Simulink Control Design™ 필요)에서 모델링한 피드백 시스템을 위한 SISO(단일 입력 단일 출력) 제어기를 설계할 수 있습니다.

이 앱을 사용하면 다음을 수행할 수 있습니다.

제어기 설계:
- 보드, 근궤적, 니콜스 그래픽 편집기에서 대화형 방식으로 제어기의 극점, 영점, 이득을 추가, 수정, 제거합니다.
- PID, LQG, IMC를 자동 조정합니다.
- 최적화에 기반한 조정을 수행합니다(Simulink Design Optimization™ 필요).
- 루프를 자동 성형합니다(Robust Control Toolbox™ 필요).
단일 루프 또는 다중 루프 제어 아키텍처에서 보상기를 조정합니다.
계단 응답 같은 시간 영역 응답과 극점-영점 맵 같은 주파수 영역 응답을 사용하여 제어 시스템 설계를 분석합니다.
여러 제어 시스템 설계의 응답 플롯을 비교합니다.
다중 모델 제어 응용을 위한 제어기를 설계합니다.

제한 사항

MATLAB Online™에서 제어 시스템 디자이너를 사용하는 경우 다음 기능은 사용할 수 없습니다.

Simulink에서 제어기 설계
변수 편집기

제어 시스템 디자이너 앱 열기

MATLAB 툴스트립: 앱 탭의 제어 시스템 설계 및 분석 아래에서 앱 아이콘을 클릭합니다.
MATLAB 명령 프롬프트: controlSystemDesigner를 입력합니다.
Simulink 툴스트립: Apps 탭의 Control Systems 아래에서 앱 아이콘을 클릭합니다.

예제

프로그래밍 방식으로 사용

모두 확장

`controlSystemDesigner`

controlSystemDesigner는 다음과 같은 디폴트 제어 아키텍처를 사용하여 제어 시스템 디자이너 앱을 엽니다.

이 아키텍처는 다음과 같은 LTI 객체로 구성되어 있습니다.

G — 플랜트 모델
C — 보상기
H — 센서 모델
F — 사전 필터

기본적으로 앱은 각 모델을 단위 이득으로 구성합니다.

`controlSystemDesigner(plant)`

controlSystemDesigner(plant)는 플랜트 G를 plant로 초기화합니다. plant는 ss, tf, zpk 또는 frd로 생성된 임의의 SISO LTI 모델이거나 이러한 모델로 구성된 배열일 수 있습니다.

`controlSystemDesigner(plant,comp)`

controlSystemDesigner(plant,comp)는 보상기 C를 SISO LTI 모델 comp로 초기화합니다.

`controlSystemDesigner(plant,comp,sensor)`

controlSystemDesigner(plant,comp,sensor)는 센서 모델 H를 sensor로 초기화합니다. sensor는 임의의 SISO LTI 모델이거나 이러한 모델로 구성된 배열일 수 있습니다. plant와 sensor를 모두 LTI 모델 배열로 지정할 경우 두 배열의 길이는 일치해야 합니다.

`controlSystemDesigner(plant,comp,sensor,prefilt)`

controlSystemDesigner(plant,comp,sensor,prefilt)는 사전 필터 모델 F를 SISO LTI 모델 prefilt로 초기화합니다.

`controlSystemDesigner(views)`

controlSystemDesigner(views)는 앱을 열고 초기 그래픽 편집기 구성을 지정합니다. views는 다음 문자형 벡터 중 하나이거나 여러 문자형 벡터로 구성된 셀형 배열일 수 있습니다.

'rlocus' — 근궤적 편집기
'bode' — 개루프 보드 편집기
'nichols' — 개루프 니콜스 편집기
'filter' — 사전 필터 입력에서 플랜트 출력으로 구성된 폐루프 응답 보드 편집기

앱은 지정된 그래픽 편집기를 여는 것 외에도 폐루프 입력-출력 계단 응답을 플로팅합니다.

`controlSystemDesigner(views,plant,comp,sensor,prefilt)`

controlSystemDesigner(views,plant,comp,sensor,prefilt)는 초기 플롯 구성을 지정하고 지정된 모델을 사용하여 플랜트, 보상기, 센서 및 사전 필터를 초기화합니다. 모델이 생략된 경우 앱은 디폴트 값을 사용합니다.

`controlSystemDesigner(initData)`

controlSystemDesigner(initData)는 앱을 열고 초기화 데이터 구조체 initdata를 사용하여 시스템 구성을 초기화합니다. initdata를 만들려면 sisoinit를 사용하십시오.

`controlSystemDesigner(sessionFile)`

controlSystemDesigner(sessionFile)은 앱을 열고 이전에 저장된 세션을 불러옵니다. sessionFile은 MATLAB 경로에 있는 세션 데이터 파일의 이름입니다. 이 데이터에는 현재 시스템 아키텍처와 플롯 구성, 그리고 데이터 브라우저에 저장된 설계와 응답이 모두 포함됩니다.

세션을 저장하려면 제어 시스템 디자이너 앱의 제어 시스템 탭에서 세션 저장을 클릭하십시오.