simulink仿真

Question

这个Kpfx*s在simulink如何体现，我发现transfer fuc模块 分子不能比分母次数高啊，那这个如何实现啊

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在Simulink中实现Kpfx * s（s表示laplace变换中的s变量）这样的传递函数，可以通过构建一个PID控制器并将比例部分设置为Kpfx，并且选择适当的积分和微分时间常数来近似s的行为。由于Simulink中的Transfer Fcn模块确实不允许分子多项式的阶数高于分母，你需要采用一种不同的方法来实现。

这里是一个步骤指南来创建所需的控制系统：

1. 打开Simulink，创建一个新的模型。

2. 添加PID Controller模块到模型中。

3. 双击打开PID控制器模块，在参数窗口中，将比例（P）、积分（I）和微分（D）项分别设置为：

   • P: Kpfx
   • I: 0 (因为不需要积分作用)
   • D: Td (选择一个合适的Tf值，通常Td << Ti，这样可以近似于s的效果)

4. 确保PID Controller模块的输出单位与你的系统要求匹配。如果你需要的是单位增益的比例作用，确保比例项的输出范围合适，例如在[-1, 1]之间。

5. 如果你想让Kpfx成为可变参数，可以在PID控制器外部添加一个Gain模块，将Kpfx作为其输入，然后将其连接到PID控制器的比例输入端。

6. 在Simulink模型中添加两个额外的Gain模块，分别用于Kpfy和Kpfx。这两个模块的输入将决定每个轴的速度前馈系数。

7. 创建一个简单的系统模型，包括两个位置参考信号、两个位置传感器、两个电机模型（这些可以用简单的线性环节表示），以及两个位置控制器（APR和ASR）。确保所有的信号都具有正确的单位和数据类型。

8. 将位置参考信号与位置传感器的输出连接起来，通过相位检测模块（这可能需要你自己编写或从库中找到一个可用的模块）来计算相位差qx和qy。

9. 使用Sum模块和逻辑门（比如If或Switch）来实现自整定策略（方式A、B、C）。

10. 当评价函数P大于给定阀值Po时，根据自整定策略调整Kpfx和Kpfy的值。这可以通过增加或减少前面提到的两个额外Gain模块的输入来实现。

11. 为了确保系统的稳定性，可能还需要在每个轴的闭环控制系统中添加一些反馈控制（如PI控制器）。

12. 运行仿真，观察系统的性能，根据需要调整各个参数。

记住， Simulink 提供了丰富的库和工具，可以帮助你构建复杂的控制系统。在这个例子中，你可能需要自己编写一些模块，如相位检测和自整定策略的逻辑。不过，Simulink的灵活性使得这些任务相对容易完成。如果你需要具体的代码示例，我可以提供一个简化版的模型代码，但请注意，完整的模型可能需要更多的时间和对具体硬件和系统需求的理解。