Modellazione del sistema di controllo utilizzando gli oggetti del modello

Gli oggetti del modello possono rappresentare i singoli componenti di un'architettura di controllo, come l'impianto, gli attuatori, i sensori o i controller. È possibile collegare gli oggetti del modello per costruire modelli aggregati di diagrammi a blocchi che rappresentano la risposta combinata di più elementi.

Ad esempio, il seguente sistema di controllo contiene un pre-filtro F, un impianto G e un controller C, disposti in una configurazione a loop singolo. Il modello include inoltre una rappresentazione della dinamica del sensore S.

Ciascuno dei componenti può essere rappresentato come un oggetto del modello. Non è necessario utilizzare lo stesso tipo di oggetto del modello per ogni componente. Ad esempio, rappresentare l'impianto G come un modello a guadagno zero (zpk) con doppio polo in s = -1; C come controller PID e F e S come funzioni di trasferimento:

G = zpk([],[-1,-1],1);
C = pid(2,1.3,0.3,0.5);
S = tf(5,[1 4]);
F = tf(1,[1 1]);

È quindi possibile abbinare questi elementi per costruire modelli che rappresentino il sistema di controllo o il sistema di controllo nel suo complesso. Ad esempio, creare una risposta SGC a loop aperto:

open_loop = S*G*C;

Per costruire un modello della risposta non filtrata a loop chiuso, utilizzare il comando feedback:

T = feedback(G*C,S);

Per modellare l'intera risposta del sistema a loop chiuso da r a y, abbinare T con la funzione di trasferimento del filtro:

Try = T*F;

I risultati open_loop, T e Try sono anch'essi degli oggetti del modello lineare. È possibile operare su di essi con i comandi di progettazione di controllo e analisi della Control System Toolbox™. Ad esempio, tracciare la risposta a gradino dell'intero sistema:

stepplot(Try)

Quando si abbinano i modelli LTI numerici, il modello LTI numerico risultante rappresenta il sistema aggregato. Il modello risultante non conserva i dati originali dei componenti abbinati. Ad esempio, T non tiene traccia separatamente delle dinamiche dei componenti G, C ed S che sono stati abbinati per creare T.

Vedi anche

feedback

Esempi correlati

• Numeric Model of SISO Feedback Loop
• Multi-Loop Control System
• MIMO Control System with Fixed and Tunable Components

Ulteriori informazioni

• Types of Model Objects