جعبه ابزار سیستم های کنترلی (Control System Toolbox) در متلب

جعبه ابزار سیستم های کنترلی

در این مقاله جعبه ابزار سیستم های کنترلی (Control System Toolbox) در نرم افزار MATLAB را بررسی و ویژگی ها و کاربرد های این جعبه ابزار را به همراه داکیومنت انگلیسی آن در ادامه آورده ایم.

معرفی جعبه ابزار سیستم های کنترلی

تولباکس سیستم های کنترلی الگوریتم ها و ابزار هایی برای تحلیل، طراحی و تنظیم سیستم های کنترلی خطی فراهم می کند و شما می توانید سیستم خود را به صورت یک مدل تابع تبدیل، فضای حالت، بهره – قطب – صفر یا پاسخ فرکانسی مشخص کنید. ابزار های تعاملی و توابع خط فرمان، از جمله پاسخ پله و رسم نمودار Bode به شما اجازه مشاهده رفتار سیستم در محدوده زمانی و فرکانسی را می دهد. می توانید پارامتر های جبران ساز را با استفاده از روش های تنظیم خودکار کنترلگر PID، شکل دهی Bode، روش مکان ریشه ها، طراحی LQR/LQG و سایر روش های تعاملی و خودکار، تنظیم کنید. همچنین می توانید طراحی های خود را بر مبنای زمان صعود، فراجهش، زمان نشست، حدهای فاز و بهره و پارامتر های دیگر اعتبار سنجی کنید.

ویژگی های اصلی جعبه ابزار سیستم های کنترلی

• مدل های تابع تبدیل فضای حالت، بهره – قطب – صفر و پاسخ فرکانسی سیستم های خطی؛
• اتصال سیستم های خطی به صورت سری، موازی، پس خور و دیاگرام بلوکی؛
• ابزار های پاسخ پله، ترسیم نایکوبیست و سایر ابزار های دامنه ی زمانی و فرکانسی برای تحلیل پایداری و کارایی سیستم؛
• روش های مکان ریشه، دیاگرام Bode، LQR، LQG و سایر روش های کلاسیک و فضای حالت برای طراحی سیستم های کنترلی؛
• تنظیم خودکار کنترل گرهای PID ؛
• تبدیل مدل ها به یگدیگر، گسسته سازی مدل زمان پیوسته و تقریب مرتبه ی پایین سیستم های مرتبه بالا؛
• الگوریتم های LAPACK و SLICOT که برای دقت و کارایی بهینه شده اند؛
• طراحی و تحلیل سیستم های MIMO و SISO ؛

تصاویری از کاربرد جعبه ابزار سیستم های کنترلی

شکل 1: کنترل دما در یک مبدل حرارتی

شکل 2: تحلیل پاسخ یک مدار RLC

شکل 3: تنظیم کنترل کننده PID در سیمولینک

شکل 4: ترسیم پاسخ های سیستم