Control System Toolbox는 선형 제어 시스템을 체계적으로 분석하고 설계하며 조정하기 위한 알고리즘과 앱을 제공합니다. 시스템을 전달 함수, 상태공간, 영점-극점-이득 또는 주파수 응답 모델로 지정할 수 있습니다. 계단 응답 플롯 및 보드 플롯과 같은 앱과 함수를 통해 시간 영역 및 주파수 영역에서 시스템 거동을 분석하고 시각화할 수 있습니다.
보드 루프 형성 및 근궤적 방법과 같은 대화형 방식의 기법을 사용하여 보상기 파라미터를 조정할 수 있습니다. 이 툴박스는 PID 제어기를 비롯한 SISO 및 MIMO 보상기를 자동으로 조정할 수 있습니다. 보상기에는 여러 피드백 루프에 걸쳐 조정 가능한 여러 블록이 포함될 수 있습니다. 이득 스케줄링 제어기를 조정하고 기준 추종, 외란 제거, 안정성 여유 등의 여러 조정 목표를 지정할 수 있습니다. 상승 시간, 오버슈트, 정착 시간, 이득 및 위상 여유, 기타 요구사항을 확인하여 설계를 검증할 수 있습니다.
동적 시스템 모델링
전달 함수, (희소) 상태공간 모델 LPV와 LTV 모델 및 기타 표현으로 제어 시스템의 선형 모델을 생성할 수 있습니다. 모델을 이산화하고 리샘플링할 수 있습니다. 모델 차수 축소를 통해 분석 및 제어 설계를 단순화할 수 있습니다.
선형 분석
시간 영역 및 주파수 영역에서 시스템 거동을 시각화할 수 있습니다. 상승 시간, 오버슈트 및 정착 시간 등의 시스템 특성을 계산할 수 있습니다. 이득 여유 및 위상 여유와 교차 주파수를 계산하여 시스템 안정성을 분석할 수 있습니다.
보상기 설계
자동화된 조정 방법을 사용하여 제어 시스템 디자이너 앱으로 SISO(단일 입력 단일 출력) 제어기를 대화형 방식으로 설계하고 분석할 수 있습니다. 근궤적, 보드 다이어그램, 니콜스 차트를 사용하여 일반적인 제어 컴포넌트를 그래픽 방식으로 조정할 수 있습니다.
상태 추정 및 상태공간 제어 설계
LQR/LQG 및 극점 배치 알고리즘과 같은 상태공간 제어 설계 방법을 사용할 수 있습니다. 선형 및 비선형 칼만 필터 등의 관측기를 사용하여 시스템 상태를 추정할 수 있습니다.
다중 루프 다중 목적 조정
제어 시스템 조정기 앱을 사용해서 MATLAB 또는 Simulink에서 모델링된 임의의 SISO 및 MIMO 분산 제어 구조체를 자동으로 조정하여 시간 및 주파수 영역 설계 요구사항을 충족할 수 있습니다.
이득 스케줄링
비선형 플랜트 또는 시변 플랜트의 이득 스케줄링 제어기를 자동으로 조정할 수 있습니다. 요구사항을 지정하고 이득 곡면 계수를 자동으로 조정할 수 있습니다. 설계의 전체 작동 범위에 걸쳐 조정 결과를 검증할 수 있습니다.
Simulink에서의 제어 설계
Simulink에서 모델링된 제어 시스템을 분석하고 조정하며 Simulink Control Design을 사용하여 시간 및 주파수 영역 특성을 분석할 수 있습니다. Simulink 모델을 선형화하고 시간 및 주파수 응답을 계산할 수 있습니다. Simulink에서 모델링된 피드백 루프를 그래픽 방식으로 또는 자동으로 조정할 수 있습니다.
제품 관련 자료:
“Simulink를 사용하여 우리는 단기간에 안정적인 제어 시스템을 구축할 수 있었습니다. 우리는 상태 머신과 캐스케이드 PI 제어를 포함하는 전체 시스템을 모델링했습니다. 그리고 이 모델을 정교화하여 견고성과 응답 변수를 개선한 다음 RCP로 검증하고 임베디드 코드를 생성했습니다.”
