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SISOTOOL在自动控制系统校正中的应用
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2009-09-10
王越建
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本文介绍了SISO 系统图形交互式设计工具SISOTOOL，并以小功率角度跟踪位置随
动系统为例，用简洁、直观的方式设计出校正装置，给出仿真曲线和相应的时域、频域性能指标，对自动控制系统的设计有一定的参考意义。
关键词：SISO 设计工具，位置随动系统， MATLAB
MATLAB 是目前控制系统计算机辅助设计中实用有效的工具之一， MATLAB 控制系统工具箱提供了SISO 设计工具(SISO Design Tool), SISO 设计工具为SISO(单输人单输出)线性系统的补偿器的设计和分析提供了一个交互式环境。引入对象的模型后就能自动显示根轨迹图和伯德图,用鼠标可以直接对屏幕上的对象进行操作,如:加入补偿器(compensator), 加入预滤波器(prefilter), 在根轨迹图或伯德图上拖动补偿器的零、极点等，则在与SISOTOOL动态连接的可视分析工具LTIviewer 上可以立刻显示出设计结果。设计者可以一边看闭环响应，一边调整补偿器的参数，直到设计出满足要求的补偿器为止。
在实际工程中，一个电力拖动控制系统的被控对象常常是已知的，其性能指标也是预先给定了的，要求设计者选择合适的结构和参数，使控制器与被控对象组成一个其性能指标能满足要求的系统，这也就是通常所说的控制系统的综合问题。由此可见，系统综合的目的就是在原控制系统中引入合适的附加装置，使原有系统的性能缺点得到校正，从而满足工程要求的性能指标。而所引入的附加装置通常被称为校正装置，所以电力拖动控制系统的综合问题实质上就是选择校正装置合适的接入位置以及它的结构参数的问题。
动系统为例，用简洁、直观的方式设计出校正装置，给出仿真曲线和相应的时域、频域性能指标，对自动控制系统的设计有一定的参考意义。
关键词：SISO 设计工具，位置随动系统， MATLAB
MATLAB 是目前控制系统计算机辅助设计中实用有效的工具之一， MATLAB 控制系统工具箱提供了SISO 设计工具(SISO Design Tool), SISO 设计工具为SISO(单输人单输出)线性系统的补偿器的设计和分析提供了一个交互式环境。引入对象的模型后就能自动显示根轨迹图和伯德图,用鼠标可以直接对屏幕上的对象进行操作,如:加入补偿器(compensator), 加入预滤波器(prefilter), 在根轨迹图或伯德图上拖动补偿器的零、极点等，则在与SISOTOOL动态连接的可视分析工具LTIviewer 上可以立刻显示出设计结果。设计者可以一边看闭环响应，一边调整补偿器的参数，直到设计出满足要求的补偿器为止。
在实际工程中，一个电力拖动控制系统的被控对象常常是已知的，其性能指标也是预先给定了的，要求设计者选择合适的结构和参数，使控制器与被控对象组成一个其性能指标能满足要求的系统，这也就是通常所说的控制系统的综合问题。由此可见，系统综合的目的就是在原控制系统中引入合适的附加装置，使原有系统的性能缺点得到校正，从而满足工程要求的性能指标。而所引入的附加装置通常被称为校正装置，所以电力拖动控制系统的综合问题实质上就是选择校正装置合适的接入位置以及它的结构参数的问题。
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