控制系统工具箱™为系统分析、设计和调优线性控制系统提供算法和应用程序。您可以将系统指定为传递函数、状态空间、零极增益或频率响应模型。应用程序和函数，如阶跃响应图和波德图，让您分析和可视化系统的行为在时间和频域。
您可以使用交互技术，如波德环路整形和根轨迹方法来优化补偿器参数。工具箱自动调优SISO和MIMO补偿器，包括PID控制器。补偿器可以包括跨越多个反馈循环的多个可调块。你可以调优增益计划控制器和指定多个调优目标，如参考跟踪，干扰抑制和稳定裕度。你可以通过验证上升时间、超调量、稳定时间、增益和相位裕量以及其他要求来验证你的设计。
开始:
传递函数和状态空间模型
使用传递函数或状态空间表示创建线性时不变系统模型。操纵PID控制器和频率响应数据。模型系统为单iso或MIMO，连续或离散。通过串联、并行或反馈连接基本模型来构建复杂的框图。
模型离散化
使用命令行函数或交互式Live Editor Tasks重新采样动态系统模型，并在连续时间域和离散时间域之间转换模型。使用零阶保持器、双线性(Tustin)、零极匹配和其他速率转换方法。
探索图库(2张图片)
模型降阶
使用Model Reducer app、Live Editor Task或命令行函数来交互地减少植物或控制器模型顺序，同时保留对应用程序很重要的动态。使用平衡截断、极零简化或模式选择技术。
稳定性分析
计算增益裕度、相位裕度和交叉频率。用图形和数值方法检查动态系统的极点和零点位置。计算线性模型极点的阻尼比、固有频率和时间常数。
计算增益裕度、相位裕度和交叉频率。
探索图库(2张图片)
PID调优
使用PID调谐器应用程序，实时编辑器任务，或命令行函数自动调优PID控制器增益，以平衡性能和鲁棒性。指定调优参数，例如所需的响应时间和相位裕量。调优连续或离散PID控制器。
植物动态的交互估计
直接在PID调谐器应用程序中使用系统识别工具箱™从测量的输入输出数据创建一个植物模型。或者，使用现场编辑器识别植物动态和调优PID控制器。
二自由度PID控制
调优二自由度(2-DOF) PID控制器。用2-DOF PID控制器代替1-DOF PID控制器，可以在不显著增加设定点跟踪超调的情况下实现更好的扰动抑制。
整定2-DOF PID控制器(实线)，并在PID调谐器app中将其与1-DOF PID控制器(虚线)进行比较。
闭环反应监测
用步长响应、Nyquist和其他在调优控制器时动态更新的图可视化闭环和开环响应。指定并评估时域和频域设计要求，如上升时间、最大超调量、增益裕度和相位裕度。
探索图库(3张图片)
SISO和MIMO循环
使用控制系统调谐器应用程序或命令行函数，用简单的可调元素(如增益、PID控制器或低阶滤波器)建模和调优SISO或MIMO控制系统体系结构。联合调优多回路控制系统中的几个回路。
时间和频域目标
指定并可视化调谐要求，如跟踪性能、干扰抑制、噪声放大、闭环极点位置和稳定裕度。自动调优控制器参数，以满足必须具备的需求(设计约束)和最佳满足剩余的需求(目标)。
根据一组植物模型进行调优
设计一个对由于参数变化、操作条件变化和传感器或执行器故障而引起的工厂动态变化具有鲁棒性的控制器。
设计一种对工厂参数变化具有鲁棒性的控制器。
Simulink中的增益计划控制器
在Simulink中建模增益计划控制系统®使用块，如可变PID控制器，可变传递函数，可变陷波滤波器，和可变低通滤波器。
库用于在Simulink中建模增益计划控制器。
获得表面调优
自动调整增益面系数，以满足整个系统的工作包络线的性能要求，并实现工作点之间的平稳过渡。指定随操作条件而变化的要求。在设计的整个工作范围内验证调优结果。
LQR/LQG和杆位布置
设计连续和离散线性-二次型调节器(LQR)和线性-二次-高斯(LQG)控制器。计算反馈增益矩阵，将闭环极点放置在所需的位置。
非线性状态估计
在MATLAB中使用扩展卡尔曼滤波器、无气味卡尔曼滤波器或粒子滤波器估计非线性系统的状态®和仿真软件。使用MATLAB Coder和Simulink Coder为这些过滤器生成C/ c++代码。
线性分析
使用Simulink控制设计™中的线性分析工具来线性化Simulink模型。使用阶跃响应、脉冲响应、波德、尼科尔斯、奈奎斯特、奇异值和零极图计算线性化模型的时间和频率响应。
补偿器的设计
使用Simulink控制设计对Simulink中建模的SISO反馈环进行图形化调优。设计控制器使用交互式波德，根轨迹，和尼克尔斯图形编辑器，添加，修改和删除控制器极点，零和增益。
补偿器的调优
在Simulink中建模的PID控制器自动调优增益。使用Simulink Control Design中的Control System Tuner应用程序或命令行工具自动调优分布在Simulink中任意数量反馈循环中的控制元素的增益和动态。
产品资源:
接下来是什么?
您也可以从以下列表中选择网站: