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제어 시스템 디자이너

SISO(단일 입력 단일 출력) 제어기 설계

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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

Control System Designer app

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

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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)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)는 보상기 C를 SISO LTI 모델 comp로 초기화합니다.

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)는 사전 필터 모델 F를 SISO LTI 모델 prefilt로 초기화합니다.

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)는 초기 플롯 구성을 지정하고 지정된 모델을 사용하여 플랜트, 보상기, 센서 및 사전 필터를 초기화합니다. 모델이 생략된 경우 앱은 디폴트 값을 사용합니다.

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

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.

버전 내역

R2015a에 개발됨

모두 확장

R2021b부터 오류 발생

참고 항목

앱

함수