Control System Toolbox

제어 시스템 조정

Control System Toolbox를 사용하면 SISO 및 MIMO 설계 기술을 통해 제어 시스템 매개변수를 체계적으로 튜닝할 수 있습니다.

PID Controller 튜닝

Control System Toolbox는 PID Tuner 앱 또는 명령줄 기능을 통해 PID Controller를 조작 및 튜닝할 수 있는 도구를 제공합니다.

  • PID 객체를 사용하여 연속 시간 또는 이산 시간 PID Controller를 표준 또는 병렬 형식으로 표현
  • PID 게인을 자동으로 튜닝하여 성능과 안정성의 균형을 맞춤
  • 원하는 응답 시간 및 위상 여유와 같은 튜닝 매개변수 지정

Control System Toolbox를 통한 PID 제어 설계 2:22
Control System Toolbox™를 사용하여 PID 컨트롤러를 설계합니다.

플랜트의 선형 모델을 이용할 수 없을 경우 PID Tuner 앱에서 직접 System Identification Toolbox를 사용하여 측정된 입출력 데이터로부터 플랜트 모델을 도출할 수 있습니다.

PID Controller Tuning Based on Measured Input-Output Data 3:52
Identify a plant model from measured input-output data and use this model to tune PID Controller gains.

SISO 제어기 조정

Control System Designer 앱을 사용하면 SISO 제어 시스템을 설계 및 분석할 수 있습니다. 다음을 수행할 수 있습니다.

  • PID, 진상/지상(lead/lag) 회로 및 노치 필터 등의 일반 제어 구성요소 설계
  • 근궤적, 보데 다이어그램 및 니콜스 선도와 같은 고전 제어 설계 도구를 사용하여 SISO 루프를 그래픽으로 튜닝
  • 제어기를 조정하면서 폐쇄 루프 응답 및 성능 요구 사항을 실시간으로 모니터
  • 샘플 시간 및 제어기 복잡성 선택과 같은 설계 요소 평가

SISO Design Tool을 통한 제어 시스템 설계 4:40
SISO Design Tool을 사용하여 제어 시스템을 설계합니다.

Control System Designer 앱은 전달 함수 및 주파수 응답 데이터와 같은 표준 모델 표현뿐 아니라 시간 지연이 있는 시스템도 지원합니다. 동시에 여러 개의 플랜트 모델로 작업하여 여러 동작 포인트에 대한 제어 설계를 실행할 수도 있습니다.

Simulink Control Design은 Simulink에서 여러 개의 SISO 루프로 구성된 제어기를 튜닝할 수 있도록 하여 Control System Toolbox의 기능을 확장합니다. 또한 SISO 루프를 순차적으로 닫고, 루프 상호 작용을 시각화하며, 최적의 전체 성능을 위해 각 루프를 반복적으로 튜닝할 수도 있습니다. Simulink Control Design을 사용하면 튜닝 매개변수를 직접 Simulink로 내보내서 비선형 시뮬레이션을 통한 설계 검증을 할 수 있습니다.

Simulink Design Optimization™과 Control System Designer 앱을 함께 사용하면 제어 시스템 매개 변수를 최적화하여 시간 및 주파수 기반 성능 요구 사항을 적용할 수 있습니다. Robust Control Toolbox와 함께 사용할 경우 H-infinity 알고리즘을 통해 개방 루프 응답을 자동으로 형성할 수 있습니다.

비선형 플랜트의 서로 다른 운용 지점에 대한 제어 설계 5:27
비선형 플랜트의 서로 다른 운용 지점에 대한 컨트롤러를 동시에 설계및 분석합니다.

MIMO 제어기 조정

Control System Toolbox는 LQR/LQG극배치 알고리즘을 포함한 MIMO 설계를 위한 기존 방법을 지원합니다. 또한 칼만 필터를 포함한 관측기 설계를 위한 도구도 제공합니다.

평가판 사용 Control System Toolbox

평가판 신청

SimPowerSystems를 이용한 파워 일렉트로닉스 시스템 설계

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