Control System Designer
Diseñe controladores de única entrada y única salida (SISO)
Descripción
Con la app Control System Designer puede diseñar controladores de única entrada y única salida (SISO) para sistemas de retroalimentación modelados en MATLAB® o Simulink® (requiere Simulink Control Design™).
Con esta app puede:
Diseñar controladores utilizando:
Editores gráficos interactivos de diagramas de Bode, lugar de las raíces y Nichols para añadir, modificar y eliminar ceros, polos y ganancias de los controladores
Ajuste PID, LQG o IMC automatizado
Ajuste basado en la optimización (requiere Simulink Design Optimization™)
Loop shaping automatizado
Ajustar compensadores para arquitecturas de control de uno o varios lazos.
Analizar diseños de sistemas de control utilizando respuestas en los dominios del tiempo y la frecuencia, como respuestas al escalón y mapas de polos y ceros.
Comparar gráficas de respuesta correspondientes a múltiples diseños de sistemas de control.
Diseñar controladores para aplicaciones de control multimodelo.
Abrir la aplicación Control System Designer
Barra de herramientas de MATLAB: En la pestaña Apps, en Control System Design and Analysis, haga clic en el icono de la app.
Línea de comandos de MATLAB: introduzca
controlSystemDesigner.Barra de herramientas de Simulink: En la pestaña Apps, en Control Systems, haga clic en el icono de la app.
Ejemplos
Después de diseñar el controlador en Control System Designer, puede exportar el diseño al área de trabajo de MATLAB para un análisis más profundo o continuar con el diseño.
Desde Control System Designer, en la pestaña Control System, en Export, haga clic en Export tuned blocks.
En el cuadro de diálogo Export Model, en la lista desplegable Select Design, elija el diseño que desea exportar. Puede seleccionar Current Design o uno de los diseños almacenados desde Data Browser.
En la tabla Export models to MATLAB Workspace, en la columna Export, seleccione los modelos que desea exportar.
Para todos los diseños, puede exportar los modelos de controlador y prefiltro. Además, para Current Design, puede exportar los modelos de bloques fijos y cualquier respuesta desde Data Browser.
Para obtener más información sobre el prefiltro, el controlador y los bloques fijos en cada arquitectura de control, consulte Feedback Control Architectures in Control System Designer.
En la columna Export as, puede especificar un nombre alternativo para el modelo exportado. Si se exporta un modelo con el mismo nombre que una variable existente en el área de trabajo de MATLAB, se sobrescribirá la variable.
Para guardar los modelos seleccionados en el área de trabajo de MATLAB, haga clic en Export.
Después de diseñar los controladores en Control System Designer, para simular el sistema, puede generar automáticamente un modelo de Simulink para la arquitectura de control.
En la pestaña Control System, en Export, haga clic en Create Simulink Model.
La app exporta los controladores y bloques fijos para el diseño actual al área de trabajo de MATLAB y genera un modelo de Simulink que coincide con la arquitectura de control actual. Para obtener más información sobre los controladores y bloques fijos en cada arquitectura de control, consulte Feedback Control Architectures in Control System Designer.
Por ejemplo, si diseña un sistema de control utilizando la configuración 1, Control System Designer exporta C, F, G y H al área de trabajo de MATLAB y genera el siguiente modelo de Simulink.
En el modelo generado, el bloque Input es un bloque Signal Generator (Simulink). Si utiliza este bloque, el modelo se simula con diferentes formas de onda de entrada, como ondas sinusoidales o señales aleatorias. Para generar una respuesta al escalón, sustituya el bloque Input por un bloque Step (Simulink).
Para generar un modelo de Simulink para un diseño almacenado, en primer lugar debe convertirlo en el diseño actual. En la pestaña Control System, en Retrieve, seleccione el diseño para el que desea generar un modelo.
Ejemplos relacionados
Uso programático
controlSystemDesigner abre la app Control System Designer utilizando la siguiente arquitectura de control predeterminada:
La arquitectura consta de los objetos LTI:
G: modelo de planta
C: compensador
H: modelo de sensor
F: prefiltro
De forma predeterminada, la app configura cada uno de estos modelos como una ganancia unitaria.
controlSystemDesigner( inicializa el compensador, C, para el modelo LTI SISO plant,comp)comp.
controlSystemDesigner( inicializa el modelo de sensor, H, para plant,comp,sensor)sensor. sensor puede ser cualquier modelo LTI SISO o bien un arreglo de tales modelos. Si especifica tanto plant como sensor como arreglos de modelos LTI, las longitudes de los arreglos deben coincidir.
controlSystemDesigner( inicializa el modelo de prefiltro, F, para el modelo LTI SISO plant,comp,sensor,prefilt)prefilt.
controlSystemDesigner( abre la app y especifica la configuración inicial del editor gráfico. views)views puede ser cualquiera de los siguientes vectores de caracteres o bien un arreglo de celdas de varios vectores de caracteres.
"rlocus": Root Locus Editor"bode": Bode Editor de lazo abierto"nichols": editor de Nichols de lazo abierto"filter": Bode Editor para respuesta en lazo cerrado desde entrada de prefiltro hasta salida de planta
Además de abrir los editores gráficos especificados, la app representa la respuesta al escalón de entrada-salida de lazo cerrado.
controlSystemDesigner( especifica la configuración de gráfica inicial e inicializa la planta, el compensador, el sensor y el prefiltro utilizando los modelos especificados. Si se omite un modelo, la app utiliza el valor predeterminado.views,plant,comp,sensor,prefilt)
controlSystemDesigner( abre la app e inicializa la configuración de sistema con la estructura de datos de inicialización initData)initdata. Para crear initdata, utilice sisoinit.
controlSystemDesigner( abre la app y carga una sesión previamente guardada. sessionFile)sessionFile es el nombre de un archivo de datos de sesión en la ruta de MATLAB. Estos datos incluyen la configuración de gráfica y la arquitectura del sistema actual, así como cualquier diseño y respuesta que se haya guardado en Data Browser.
Para guardar una sesión, en la app Control System Designer, en la pestaña Control System, haga clic en 
Save Session.
