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調整、解析、検証

コマンド ラインで制御システム パラメーターを調整して結果を解析

モデルが調整用に設定された後で、systune コマンドによって、設計要件が満たされるように調整可能な係数を調整します。結果を検証するには、システム応答を調べて調整目標がどれくらい正確に満たされているかを評価します。Simulink® でモデル化された制御システムの場合、完全な非線形システムに照らして検証するため、調整されたパラメーター値をモデルに書き込みます。詳細については、調整された制御システムの検証を参照してください。

関数

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systune (slTuner)slTuner を使用して Simulink 内の制御システムのパラメーターを調整
systuneOptionssystune のオプションの設定
getIOTransfer (slTuner)slLinearizer または slTuner インターフェイスを使用して指定された I/O セットの伝達関数
getLoopTransfer (slTuner)slLinearizer または slTuner インターフェイスを使用した指定点での開ループ伝達関数
getSensitivity (slTuner)slLinearizer または slTuner インターフェイスを使用した指定された点での感度関数
getCompSensitivity (slTuner)slLinearizer または slTuner インターフェイスを使用する、指定された点での相補感度関数
writeBlockValueSimulink モデルのブロック値の更新
systuneMATLAB でモデル化された固定構造制御システムの調整
systuneOptionssystune のオプションの設定
getIOTransfer制御システムの一般化モデルからの閉ループ伝達関数
getLoopTransfer制御システムの開ループ伝達関数
getSensitivity制御システムの一般化モデルからの感度関数
getCompSensitivity制御システムの一般化モデルからの相補感度関数
viewGoal調整目標の表示、調整目標に対する設計の検証
evalGoal調整された制御システムの調整目標の評価

トピック

調整の基礎

コマンド ラインでの制御システムの調整

調整可能な制御システム モデルの作成および調整目標の指定を行った後、systune を使用してシステムのパラメーターを調整する。

マルチループ制御システムの調整

systune コマンドを使用してカスケード アーキテクチャの内側と外側のループを一緒に調整する。

Parallel Computing Toolbox ソフトウェアを使用した調整の高速化

Parallel Computing Toolbox™ ソフトウェアがインストールされている場合は、固定構造制御システムの調整を高速化できます。

解析と検証

数値的な調整結果の解釈

systune および制御システム調整器からの調整レポートによって、調整された制御システムが調整目標をどの程度満たしているかの概要がわかります。

調整目標の可視化

調整目標プロットによって、設計要件を調整後のシステム応答に対して可視化し、調整目標のどの領域をどの程度達成しているか、あるいは違反しているかを確認できます。

調整された制御システムの検証

制御システムを調整する場合、調整されたパラメーターでシステム応答を確認して結果を検証します。

コマンド ラインでの調整された MATLAB モデルからの応答の抽出

モデル内のさまざまなポイント間の応答を計算するために、getIOTransfer および関連する関数を使用して調整された制御システムの応答を解析する。

結果の検証

この例では、systune からの調整結果を解釈して検証する方法を説明します。

モーション コントロール分野への適用

カート上の倒立振子の制御

この例では、カート上の倒立振子を制御するために systune を使用します。

リニア電動アクチュエータの制御

slTunersystune を使用して、飽和制限によりリニア電動アクチュエータの電流ループと速度ループを調整する。

産業オートメーション分野への適用

設定点の追従と外乱の抑制の PID 調整

systune を使用して、PID コントローラーを調整する際に設定点の追従と外乱の抑制間のトレードオフを調べる。

電力段の電圧のデジタル制御

サンプリング周波数に近い帯域幅で高性能デジタル コントローラーを調整します。

ディーゼル エンジンの MIMO 制御

systune を使用してディーゼル エンジンの MIMO コントローラーを設計し、調整する。このコントローラーは、単一の操作条件の離散時間で調整されます。

3 階建てビルのアクティブ振動制御

systune を使用して 3 階建てビルの地震振動を制御する。

柔軟ビームの振動制御

systune を使用して、柔軟ビームの振動を低減するために受動性ベースのコントローラーを調整する。

通信遅延での受動制御

受動制御システムを使用して、通信遅延を緩和します。

航空宇宙分野への適用

ヘリコプターのマルチループ制御

slTunersystune を使用して、回転翼航空機のマルチループ コントローラーを調整する。

ジェット旅客機の固定構造自動操縦

slTunersystune を使用して前方向の自動操縦の標準的な構成を調整する。

ジェット旅客機のフォールトトレラント制御

プラントの複数の操作モードのコントローラーを調整して、ジェット旅客機の信頼できる制御を実現します。