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制御設計法の選択

Simulink® Control Design™ では、Simulink のさまざまなタイプの制御システムの設計と調整を行うことができます。また、コントローラーを物理プラントに対してリアルタイムで調整できる、展開可能な PID 自動調整ツールも用意されています。

Simulink での設計

Simulink Control Design には、Transfer Fcn ブロックや PID Controller ブロックなどの Simulink ブロックを調整する方法がいくつか備わっています。次の表を使用して、実行する操作に最適な手法を決定してください。

 モデルベースの PID 調整古典制御設計マルチループの多目的調整
サポートされているブロック
  • PID Controller

  • Discrete PID Controller

  • PID Controller (2DOF)

  • Discrete PID Controller (2DOF)

線形ブロック (調整可能なブロックを参照)任意のブロック。自動的にパラメーター化されるのは一部のブロックのみ (調整された Simulink ブロックをパラメーター化する方法 (Control System Toolbox)を参照)
アーキテクチャ1-DOF ループおよび 2-DOF PID ループ1 つ以上の SISO 補償器を含む制御システム任意数の SISO または MIMO フィードバック ループを含む任意の構造
制御設計法性能とロバスト性のバランスを取るため PID ゲインを自動調整
  • ボード、根軌跡、ニコルスなどの設計プロット上の極/零点のグラフィカル調整

  • 応答最適化 (Simulink Design Optimization™)、LQG 合成、または IMC 調整を使用して補償器を自動調整

設定点の追従、安定余裕、外乱の抑制、ループ整形など、指定する設計要件が満たされるようにコントローラー パラメーターを自動調整 (調整目標 (Control System Toolbox)を参照)
制御システムの性能の解析

設定値追従と外乱の抑制に対する時間応答と周波数応答

システム応答の任意の組み合わせ システム応答の任意の組み合わせ
インターフェイス
制御システム デザイナーを使用したグラフィカルな調整

リアルタイムの PID 自動調整

Simulink Control Design でリアルタイム PID 自動調整ツールを使うと、物理プラントに対する PID 調整用のスタンドアロン アプリケーションとして自動調整アルゴリズムを展開できます。リアルタイム PID 自動調整によって、パラメトリックなプラント モデルや初期のコントローラー設計なしで、指定の帯域幅と位相余裕を実現するように PID コントローラーを調整できます。

リアルタイム PID 自動調整アルゴリズムは、Simulink PID Controller ブロックや独自のカスタム PID ブロックにおける PID ゲインを調整できます。ループ内 Simulink の有無を問わず、物理プラントに対して調整できます。リアルタイム PID 自動調整アルゴリズムの展開には、Simulink Coder™ などのコード生成製品が必要です。

詳細については、PID 自動調整を使用する場合を参照してください。

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