使用 MATLAB 和 Simulink 进行控制系统设计培训与咨询

Day 1 of 2

控制系统设计概述

Objective: MATLAB 和 Simulink 中控制系统设计流程概述。设计流程中每个步骤细节将在后续章节介绍。

· 定义控制设计流程

· 线性化模型

· 查找系统特性

· 设置求解器需求

· 调节控制器

· 测试控制器

模型表示形式

Objective: 讨论不同的建模形式。每种形式的优缺点。

· 模型表示形式概述

· LTI 对象

· Simulink 模型

系统辨识

Objective: 说明如何基于测量数据估计系统模型。

· 系统辨识概述

· 数据导入和预处理

· 模型估计

· 模型验证

参数估计

Objective: 使用测量数据估计 Simulink 模型参数值。

· 参数估计概述

· 模型准备

· 估计过程

· 参数估计建议

系统分析

Objective: 概述用于分析系统行为的不同分析工具和函数-例如系统共振，瞬态响应等。

· 系统分析函数

· 线性系统分析器

· DC 电机分析

· 自动化分析任务

· 开环回路分析

Day 2 of 2

线性化

Objective: 讨论 Simulink 模型线性化方法和验证线性化结果。

· 线性化流程

· 工作点

· 线性化函数

· 频域响应估计

Simulink 中 PID 控制

Objective: 使用Simulink 建立和调节 PID 控制器。

· PID 流程

· 模型设置

· PID Controller 模块

· 自动调参

· 附加的 PID 特性

经典控制设计

Objective: 使用经典控制设计方法开发系统控制器。常见控制设计方法，例如 PID 和超前/滞后控制器。

· 开环调节

· 闭环分析

· PID 控制

· 超前-滞后控制

响应优化

Objective: 基于设计需求和不确定参数使用优化技术调节模型参数。

· 优化模型响应

· 执行敏感性分析

· 不确定参数优化

控制器实现

Objective: 讨论真实系统中有效实现控制器的步骤

· 标识控制器物理和实际限制

· 离散化控制器

· 配置控制器进行代码生成

· 转换定点数据类型

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