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Reglerentwurf Matlab

 

xxxyyyy
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     Beitrag Verfasst am: 12.12.2018, 23:53     Titel: Reglerentwurf Matlab
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Hallo,

wir haben heute den Reglerentwurf mit Matlab/Simulink behandelt.
Die Schrittfolge habe ich mir notiert, aber leider verstehe ich an einigen Stellen noch nicht warum man das so macht.
Es wäre nett, wenn mir jemand weiterhelfen könnte.
Vielen Dank bereits vorab.

Nun zu den Fragen:

1.Simulink Option: Control Design --> Linear Analysis:
a) Dazu muss ich ja vorher im Simulinkmodell die Eingangsgröße mit Input-Pertubation und die zu regelnde Größe mit Output Measurement markieren. Übersetzt heißt Input-Pertubation doch Eingangsstörung. Aber warum muss ich den Eingagn als Störung festlegen?
b) Liege ich richtig, dass das Control Design das Simulinkmodell linearisiert?
c) In dem sich öffnenden Fenster kann ich oben unter Linearize verschiedenen Optionen auswählen (z.B. Step, Bode, Impulse). Legt man damit das Einagngssignal fest? Allerdings ist ja "Bode" kein Eingagnssignel. Und warum benötigt man ein Eingangssignal um das Modell zu linearisieren?

2. Das in 1. erhaltene linearisierte Modell kann ich nun in den Matlab Workspace exportieren. Mit dem Befehl tf(NameDesExportiertenModells) soll man nun die Übertragungsfunktion des offenen Regelkreises erhalten. Aber warum das? Ich hätte jetzt gedacht, dass ich die Übertragungsfunktion des linearisierten Modells erhalte (das übergebe ich ja der Funktion tf()).
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Erano1
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     Beitrag Verfasst am: 13.12.2018, 17:47     Titel:
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Hallo,

a) hier zu kann man auf verweisen: https://de.mathworks.com/help/slcon.....ortion-to-linearize.html.

Die Unterschiede sind wirklich sehr gut und mit Grafiken beschrieben.

b) Genau, wenn du ein nichtlineares System hast wird es in einem von dir angegebenen Punkt linearisiert, typischerweise um eine Ruhelage.

c)

Die Linearisierung ist davon unabhängig, also für jede Variante erhälst du das selbe lineare System. Nur entweder wird die halt dafür die Impuls/Sprungantwort oder das Bode-Diagramm angezeigt.

2.) Die Frage sollte sich auch mit dem Link klären. Also dein System was du bekommst ist abhängig von den gewählten Punkten und ob es z.B. output Meas. ist oder open loop output.

Viele Grüße,
Erano1
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xxxyyyy
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     Beitrag Verfasst am: 13.12.2018, 22:31     Titel:
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Hallo,

vielen Dank für deine Antwort Smile.

Zu Punkt a):
D.h. ich addiere auf das eigentliche Signal noch ein Eingangssignal drauf das als "Eingangsstörung" bezeichnet wird. Wie ist es dann aber in unterem Bild? Hier ist ja als Eingang eine Sprungfunktion aufgeschaltet. Zusätzlich wurde eine Input Perturbation hinzugefügt. Wenn ich nun in dem Control Design mit die Sprungantwort anzeigen lasse, dann wird ja für die Input perturbation ein Sprung angesetzt. D.h. ich hätte dann in Summe 2 Sprünge (einemal den vom Step-Block und einmal den von Input perturbation). Wird mir dann als Sprungantwort im Control Desig-->Linear Analysis die Sprungantwort für beide Sprünge (summiert) angezeigt, oder wie kann man sich das vorstellen? Für die Berechnung des lineariserten Modells sollte der Sprungblock ja keine Auswirkung haben, da der Eingang ja keine Rolle spielt, oder?

Zu 2.:
So ganz klar ist mir das leider noch nicht. Laut der Abbildung müsste es ja dann sogar eine geschlossener Regelkreis sein?


EDIT: Das grün markierte ist das nicht linearisierte Simulinkmodell meiner Regelstrecke

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     Beitrag Verfasst am: 14.12.2018, 10:06     Titel:
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Hallo,

nein, da werden keine Sprünge aufgegeben. Wenn man sich Übertragungsfunktionen von einem Eingang zu einem Ausgang ansieht, dann werden die anderen Eingänge nicht berücksichtigt. So wie du es drin hast, wird dir die Übertragungsfunktion des kompletten geschlossenen Kreises bestimmt. Wenn du inputpertubation oder Open-loop input nimmst, sollte eigentlich bei beiden das selbe raus kommen, woran du siehst, dass der Stepblock den du drin hast keine Wirkung haben sollte.

Genau, wie oben bereits geschrieben, würdest du so die ÜF für den geschlossenen Kreis erhalten. Für den offenen müsstest du bei Omega einen Open-loop output setzen.

Viele Grüße,
Erano1
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xxxyyyy
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     Beitrag Verfasst am: 14.12.2018, 22:11     Titel:
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Hallo,

geschlossener Kreis heißt mit den Rückkopplungen p.R, p.cm, p.D?
Mit einem open-loop output, würden diese Rückkopplungen dann wegfallen?

Wie wäre es dann beim unteren Bild? Hier gibt es ja garkeine Rückkopplung d.h. ich würde hier die Übertragungsfunktion des offenen Kreises erhalten?

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Erano1
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     Beitrag Verfasst am: 17.12.2018, 17:53     Titel:
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Genau, geschlossen bedeutet, dass alle Rückkopplungen mit drin sind. Beim Openloop wären aber auch die inneren immer noch dabei, die müsste man separat aufbrechen.

Ja, so ist es.
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