利用rltool工具进行控制系统设计

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20年 1 02 0月

电脑学 习

第5 期

利用 r o l具进行控制系统设计 lo工 t 李钟慎 AB的控制系统工具箱提供了基于根轨迹的系统设计工具 r o l以实例详细介绍用 rto k摘要 MATL l l工具设计 o 。

控制系统的方法。

关键词 MATL AB根轨迹法

图形用户界面

dt l o

控制系统设计

Cont ol r Sy t m e i n M e s f Rlo l se D s g by an o t o Li Zhongs hen A bs n c t

Th C n r l S se T o b x o e o to y t m o l o f MAT LAB p o i e l l f r i l me t g r o o u t o s o I O L d e s r v d s rt o mp e n n o t l c s me h d n S S TI mo l o i I t i a e,h w t s o l t e i n t e c n r l y tm s i to u e ea l d y wi n a p e x mp e n h s p p r o o u e dt o d sg o to s se i n r d c d d t i l t a p h h e h d e a l.

Ke wo d y r

MAT AB L

Ro t I c s o . u Me o ￣ h td

Gr p i a Us r I t r c Rho l Co to y t m sg a hc l e nef e a o n r l S se De i n

控制系统工具箱

( o t lss m o lo ) . cnr yt t b x 4 1及以上 o e

器的结构描述，省的补偿器为 K I缺=。反馈结构图解区给出当前反馈系统的整个结构。K为补偿器模块， F代表前滤波器， P为对象模型，为传感器， H 用户可以根据需要使用上述 4个模块构造实际系统，击单各模块可以观察模块的当前属性，它们的缺省值都为 1左。 下角的按钮可以切换正/反馈。佰

版本 (应于 MA L B .本 )中提供了一个基于根轨对 T￣ 52版迹的系统设计工具 dol该工具为控制系统的设计提供了 t, ~

个交互式环境。它采用图形用户界面，引入对象的模型

后就能自动显示根轨迹图，以可视

地在整个前向通路中可添加零极点 (即设计控制器 ),而使得控制系统的性亦从 能得到改善，因此利用 dol具可以快速而有效地设计 t工

根轨迹工具条上的按钮用来增加或者删除补偿器的极点、点，零还可以拖曳闭环系统的极点。左边的第一个按钮为拖曳补偿器的极点、点和闭环极点，为缺省方式；零它 第二个按钮为增加补偿器的极点；三个按钮为增加补偿第

出控制器，有推广应用价值。具 1 t l具简介 do工 o在 MA L B命令窗口输入 rol可激活一个根轨迹 TA l就 t设计的 GU窗口，个典型的根轨迹设计的 GU I一 I窗口如图 1所示。其中：

器的零点；四个按钮为删除补偿器的零极点。第 增益编辑框 ( a )许用户改变设定点 (制区中的 Gi允 n绘 小方块 )的增益值，而改变闭环系统的极点位置。从

绘制区用于显示系统的根轨迹，若选中栅格框 ( i ) Gr d将出现等阻尼比、无阻尼自然频率的栅格线，可以绘等还制出希望闭环极点区域的边界线。绘制区中的小方块代表 增益编辑框的增益值所对应的闭环极点，x代表开环极”点，o代表开环零点。

坐标轴设置区 ( x s stn s A e t g )用于存诹根轨迹图的 e i坐标范围和切换正方彤伥方形坐标、等环等的坐标纵横相 比。

缩放区 ( om)按钮用来缩放显示根轨迹，一个按 Z第 钮为 X和 Y轴方向缩放；二个按钮为 X轴方向缩放；第第图 1根轨迹设计的 G I窗口 U 菜单命令由 Fl、 o l、 n o Hep四组命令组成， i T s Wid w、 l e 三个按钮为 Y轴方向缩放；四个按钮为全视图显示。第 复选框区有阶跃响应框 ( tp Se )、脉冲响应框 (r— Ia

这些菜单命令允许用户引入和引出模型，可对其进行编并辑，还可以完成离散健续变换。 补偿器描述区 ( urn o e str C r tC mp n a )给出了当前补偿 e o 李钟慎华侨大学机电及自动化学院讲师 (州 3 2 1 )泉 6 0 1

D l )、德图框 ( o e奈魁斯特图框 ( y us)尼柯 ue伯

s B d )、 N q it、 尔斯图框 ( ih I),中任意一个复选框将激活一个系统 N c os选响应的分析窗口。 收稿日期：0 2 0— 7 20— 4 2 · 37。