Использование приложения Control System Toolbox при проектировании систем автоматического управления методом корневых годографов

Приложение Control System Toolbox вычислительной системы MATLAB предназначено для моделирования, анализа и проектирования непрерывных и дискретных систем автоматического управления. Здесь реализованы методы, основанные на использовании передаточных функций и моделей для переменных состояния. С помощью функций приложения можно выполнять анализ одномерных и многомерных объектов автоматического управления, получать временные и частотные характеристики, разрабатывать системы автоматического управления и др. Основными вычислительными объектами в Control System Toolbox являются:

- родительский объект (класс) LTI (Linear Time-Invariant System) – линейные стационарные системы;

- дочерние объекты (подклассы класса LTI) с четырьмя формами моделей:

а) в виде передаточных функций (tf -форма);

b) заданием нулей, полюсов и коэффициента передачи (zpk -форма);

с) в виде систем дифференциальных уравнений для переменных состояния (ss -форма);

d) в frd -форме – в виде набора (вектора) частот w _k и соответствующих значений комплексного коэффициента передачи W (jw _k).

В состав приложения входит более 100 функций, которые можно объединить в следующие группы: 1) вызова графического интерфейса; 2) создания линейных стационарных систем; 3) извлечения данных; 4) получения информации об отдельных характеристиках модели; 5) преобразования моделей; 6) «арифметических» операций с моделями; 7) моделей динамики; 8) временной задержки; 9) моделей для переменных состояния; 10) отклика во времени; 11) частотного отклика; 12) композиции систем; 13) традиционного проектирования систем; 14) аналитического конструирования регуляторов; 15) решения матричных уравнений; 16) демонстрационных программ.