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MIMO控制系统

这个例子展示了如何建立一个MIMO控制系统使用连接对互连数字LTI模型和可调控制设计模块．

考虑以下两输入两输出控制系统。

这种植物G是一个有两个输入和两个输出的蒸馏塔。这两个输入是回流l和boilupV．这两个输出是两种化学物质的浓度，用矢量信号表示y= (y1，y2］．您可以将该植物模型表示为:

G （ 年代 ） ＝ 1 75 年代 + 1 ［ 87.8 − 86.4 108.2 − 109.6 ］ ．

向量设定点信号r= (r1，r2］指定两种化学物质的期望浓度。矢量误差信号e表示D，一个静态的2 × 2解耦矩阵。Cl和CV表示控制的两个输入的独立PI控制器G．

为了创建一个双输入双输出的模型来表示这个闭环控制系统:

  1. 创建一个表示2 × 2植物的Numeric LTI模型G．

    s =特遣部队(“s”、“TimeUnit”,“分钟”);G = [87.8 -86.4;108.2 - -109.6) / (75 * s + 1);G.InputName = {' L ', ' V '};G.OutputName = ' y ';

    当你构建闭环模型时，连接使用输入和输出名称在框图组件之间形成连接。因此，您必须为传递函数的输入和输出指定名称G用下列任何一种方式:。

    • 通过在单元格数组中指定信号名称，可以为单个信号分配输入和输出名称，如G.InputName = {' L ', ' V '}

    • 或者，您可以使用矢量信号命名，软件会自动扩展它。例如，命令G.OutputName = ' y '分配的名字“y”(1)和“y”(2)输出G．

  2. 创建表示解耦矩阵的可调控制设计块DPI控制器Cl和CV．

    D = tunableGain(“解耦”,眼(2));D.u =“e”;D.y ={“pL”、“光伏”};C_L = tunablePID (C_L,“π”);C_L。TimeUnit =“分钟”;C_L。u＝'pL'; C_L.y = 'L'; C_V = tunablePID('C_V','pi'); C_V.TimeUnit = 'minutes'; C_V.u = 'pV'; C_V.y = 'V';

    请注意

    u和y是简写符号吗InputName和OutputName属性,分别。例如，输入:

    D.u =“e”;D.y ={“pL”、“光伏”};

    相当于输入:

    D.InputName =“e”;D.OutputName ={“pL”、“光伏”};

  3. 创建求和结。

    求和结产生错误信号e取两者的差r和y．

    Sum = sumblk('e = r - y'，2);

    总和表示公式所描述的求和结的传递函数'e = r - y'．第二个参数sumblk的输入和输出总和是每个长度为2的矢量信号。因此，软件自动分配信号名称{“r(1)”、“r(2)”,“y(1)”、“y”(2)}来求和。InputName和{“e(1)”、“e”(2)}来求和。OutputName．

  4. 连接所有组件以构建闭环系统r来y．

    CLry =连接(G D C_L C_V,和,“r”、“y”);

    关于连接功能包括闭环系统的所有组件，以任何顺序。连接使用输入和输出名称来连接信号，自动组合组件。

    最后两个参数连接分别指定闭环模型的输出信号和输入信号。由此产生的一族模型CLry有两个输入和两个输出。

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