MATLAB控制系统仿真

• MATLAB控制系统分析工具箱
• 系统辨识工具箱
• 流程
• 导入数据到MATLAB工作空间
• 在工具箱中导入数据
• 导入模型
• 点击Estimate开始系统辨识
• 结果验证

• 模型导出
• Else

• 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

• 设置控制器类型

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自由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。

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