MATLAB 和 Simulink 培训

课程详细信息

本课程为期两天,将介绍如何使用 MATLAB® 和 Simulink® 产品来加速闭环控制系统的设计过程。

内容包括:

  • 控制系统设计过程概览
  • 系统建模
  • 系统分析
  • 设计控制器
  • 控制器实现

Day 1 of 2


控制系统设计过程概览

Objective: MATLAB 和 Simulink 中控制系统设计流程概览。设计流程中每个步骤细节将在后续章节介绍。

  • 定义控制设计工作流程
  • 模型线性化
  • 系统特性分析
  • 设置控制器需求
  • 调节控制器
  • 测试控制器

不同模型表示形式

Objective: 讨论不同的建模形式以及每种形式的优缺点。

  • 模型表示形式概述
  • LTI 对象
  • Simulink 模型

系统辨识

Objective: 展示如何基于测量数据估计系统模型。

  • 系统辨识概述
  • 数据导入和预处理
  • 模型估计
  • 模型验证

参数估计

Objective: 使用测量数据估计 Simulink 模型参数值。

  • 参数估计概述
  • 模型准备
  • 估计过程
  • 参数估计小技巧

系统分析

Objective: 概述用于分析系统行为的不同分析工具和函数-例如系统固有频率,瞬态响应等。

  • 系统分析函数
  • 线性系统分析器
  • 直流电机分析
  • 自动化分析任务
  • 开环分析

Day 2 of 2


线性化

Objective: 讨论 Simulink 模型线性化方法和验证线性化结果。

  • 线性化工作流程
  • 选取工作点
  • 线性化函数
  • 频域响应估计

Simulink中的PID控制

Objective: 使用 Simulink 建立和调节 PID 控制器。

  • PID 工作流程
  • 模型设置
  • PID Controller模块
  • 自动调参
  • 附加的 PID 模块特性

经典控制设计

Objective: 使用经典控制设计方法开发系统控制器。常见控制设计方法介绍,例如 PID 和超前/滞后控制器。

  • 开环调节
  • 闭环分析
  • PID 控制
  • 超前-滞后控制

响应优化

Objective: 基于设计需求和参数的不确定性使用优化技术调节模型参数

  • 优化模型响应
  • 执行敏感性分析
  • 带有参数不确定性的优化

控制器实现

Objective: 讨论在真实系统中有效实现控制器的步骤。

  • 识别控制器的物理和实际情况限制
  • 控制器离散化
  • 配置控制器进行代码生成
  • 转换定点数据类型

难度: 中级

课程要求:

持续时间: 2 天

语言: Deutsch, English, 日本語

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