Simulink Control Design
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Simulink Control Design permite diseñar y analizar sistemas de control tradicionales y basados en datos modelados en Simulink. Ofrece herramientas para buscar puntos operativos y calcular linealizaciones exactas de modelos de Simulink en diversas condiciones operativas. Puede calcular respuestas en frecuencia basadas en simulación del sistema. También puede desplegar algoritmos de estimación integrados para estimaciones de respuesta en frecuencia en tiempo real de plantas físicas.
Simulink Control Design ajusta automáticamente arquitecturas de control SISO y MIMO arbitrarias, controladores PID y compensadores con planificación de ganancia. Puede desplegar algoritmos de ajuste automático de PID en software integrado para calcular automáticamente ganancias de PID en tiempo real. Simulink Control Design permite diseñar y desplegar control por modo deslizante, aprendizaje iterativo, control por rechazo activo de perturbaciones, y otros algoritmos de control no lineales, adaptativos y basados en datos. Puede utilizar métodos de aplicación de restricciones para ajustar acciones de control y evitar que un sistema infrinja restricciones críticas.
Puntos operativos y linealización
Encuentre los puntos operativos de un modelo de Simulink empleando especificaciones o tiempos de simulación. Utilice la app Steady State Manager para ajustar un modelo de manera interactiva basándose en especificaciones de estado, entrada y salida. Linealice modelos de Simulink continuos, discretos y multifrecuencia con la app Model Linearizer. Identifique y corrija problemas de linealización comunes con Linearization Advisor.
Puntos operativos:
Documentación | Ejemplos
Linealización:
Documentación | Ejemplos
Estimación de la respuesta en frecuencia
Estime respuestas en frecuencia y examine características del dominio de la frecuencia de modelos de Simulink utilizando datos de E/S. Despliegue el algoritmo de estimación en forma de aplicación integrada para estimar una planta física en tiempo real.
Ajuste de controladores PID
Ajuste automáticamente los controladores PID de un modelo de Simulink con la app PID Tuner. Despliegue y ejecute algoritmos de ajuste automático de PID en hardware integrado generando código C a partir de los bloques Closed-Loop PID Autotuner y Gain-Scheduled PID Autotuner.
Diseño de control clásico
Ajuste lazos de control SISO en Simulink utilizando herramientas de ajuste gráficas y automáticas con la app Control System Designer.
Ajuste multilazo y multiobjetivo
Ajuste automáticamente estructuras de control SISO y MIMO descentralizadas, modeladas en Simulink, para cumplir con los requisitos de diseño en los dominios del tiempo y la frecuencia con la app Control System Tuner.
Aplicación de restricciones
Evite que los sistemas infrinjan restricciones críticas utilizando bloques de Simulink para imponer restricciones de certificado de barrera y pasividad, y ajuste las acciones de control según sea necesario.
Programación de ganancia
Ajuste controladores automáticamente con planificación de ganancias para plantas no lineales o variantes en el tiempo para cumplir con los requisitos de rendimiento en toda la envolvente operativa de un sistema.
Control no lineal y basado en datos
Implemente técnicas de control no lineal, adaptativo y basado en datos con bloques de Simulink, que abarcan control por modo deslizante (SMC), control activo de rechazo de perturbaciones (ADRC), control adaptativo de referencia de modelo (MRAC) y más.
Aplicaciones de referencia
Utilice ejemplos de aplicación de referencia para control de vuelo, electrónica de potencia, robótica y otras aplicaciones con el fin de diseñar y analizar controladores para sistemas modelados en Simulink.
Recursos del producto:
"Las herramientas de MathWorks nos ayudaron a simplificar nuestro proceso de diseño proporcionándonos un entorno integrado para crear las funcionalidades técnicas innovadoras que exigen nuestros clientes".
Preguntas frecuentes sobre Simulink Control Design
Simulink Control Design es un add-on para Simulink que permite linealizar modelos no lineales de Simulink, diseñar y ajustar sistemas de control, y desplegar controladores validados en hardware integrado. Proporciona comandos, apps interactivas y bloques de Simulink para el cálculo de puntos de operación, la linealización, la estimación de respuesta en frecuencia, el ajuste PID, el diseño de control multibucle y técnicas avanzadas de control no lineal y basadas en datos.
Sí. Simulink Control Design sintoniza automáticamente los controladores PID en modelos de Simulink mediante la aplicación PID Tuner, y se pueden desplegar algoritmos de autotuning de PID en el software embebido para calcular las ganancias en tiempo real.
Simulink Control Design encuentra puntos de operación y calcula linearizaciones exactas de modelos de Simulink en diversas condiciones de operación, lo que permite diseñar controladores usando técnicas de análisis lineal. La estimación de respuesta en frecuencia ofrece una alternativa cuando la linealización analítica no es fiable. Para sistemas en los que el diseño basado en linealización es insuficiente, los bloques de control no lineal y los bloques de control basados en datos actúan directamente sobre la planta no lineal.
Se pueden sintonizar automáticamente arquitecturas de control SISO y MIMO arbitrarias, incluidos controladores PID, compensadores con gain scheduling y diversos algoritmos de control no lineal y adaptativo.
Sí. Se pueden calcular respuestas en frecuencia basadas en simulación de los sistemas y desplegar algoritmos de estimación embebidos para la estimación en tiempo real de la respuesta en frecuencia de plantas físicas.
Admite control por modo deslizante (SMC), control por aprendizaje iterativo (ILC), control por rechazo activo de perturbaciones (ADRC), control adaptativo por referencia de modelo (MRAC) y otros algoritmos de control no lineal, adaptativo y basados en datos mediante bloques dedicados de Simulink.
Sí. Simulink Control Design admite la generación automática de código a través de Simulink Coder y Embedded Coder. Los controladores diseñados y validados en Simulink, incluidos los bloques PID autotuner, los bloques de control avanzados y los bloques de estimación de respuesta en frecuencia, pueden desplegarse directamente en hardware integrado como código C generado.
Sí. Incluye bloques de Simulink para imponer restricciones de certificado de barrera y de pasividad, ajustando las acciones de control según sea necesario para evitar que su sistema viole restricciones críticas.
Las aplicaciones comunes incluyen control de vuelo, control del tren motriz y del chasis, accionamientos de motores eléctricos, análisis de estabilidad de sistemas de potencia, control de convertidores de potencia, control de movimiento robótico y guiado de vehículos autónomos. Con el producto se incluyen ejemplos de referencia para muchas de estas aplicaciones.
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