MATLAB/Simulink在控制系统仿真与CAD应用(三)
MATLAB控制系统仿真
MATLAB控制系统分析工具箱
系统辨识工具箱
很多时候由于被控对象的机理建模过于复杂,我们无法准确建立其数学模型,这个时候便可以使用输入与输出的数据进行系统辨识。MATLAB系统辨识工具箱可以在APP里面找到(System Identification)。
界面如下:
流程
导入数据到MATLAB工作空间
这里我们用了一次自控实验单*度飞行器的输入输出数据。在MATLAB工作空间分别键入输入输出数组。
在工具箱中导入数据
由于我们给出的是时域数据,因此选择时域:
之后输入数组名称:
点击Import即可导入,若遇到问是否transpose,点是即可。
之后可以绘制输入输出的一些图像:
导入模型
点击Estimate中的Transfer Function Models(根据你的辨识对象具体是哪种系统而定)。
点击Estimate开始系统辨识
辨识完成后出现如下情况:
结果验证
点击Model output可以对比原始输出和辨识模型的输出结果:
其他功能
模型导出
可以将模型拖拽到工作空间:
显示模型:
Else
另外选择Estimate——Process Models可以设置模型的一些性质:
比较两种模型:
由于我们设置的形式相同,因此得出的模型是一致的。
注意
在导入数据的时候一定要设置正确的采样时间,否则辨识模型不正确。(Data Information)
PID Tuner
这个工具箱专门用来设计PID控制器的,界面如下:
流程
在MATLAB工作空间输入被控对象模型
导入模型
PID Tuner自动设计并给出控制效果
这里设置的只是比例控制,右下角是参数。
其他功能
设置控制器类型
加F表示带滤波器。