Разработка и настройка систем автоматического управления (SLCT)

• Введение.
• Обзор процесса разработки САУ. 
• Представление моделей. 
• Идентификация систем.
• Оценка параметров. 
• Анализ систем. 
• Линеаризация. 
• ПИД управление в Simulink.
• Классические методы разработки систем управления.
• Оптимизация переходных процессов. 
• Реализация контроллера.
• Приложение A. Современные методы разработки систем управления.
• Заключение.

• Краткий обзор компании MathWorks и программного комплекса MATLAB;
• Обсуждение материалов и программы;
• Обзор курса.

MATLAB

В этом модуле происходит обзор процесса проектирования систем управления, а также, показывается, каким образом инструменты MathWorks вписываются в этот процесс. Подробная информация о каждом этапе процесса проектирования будет рассмотрена в последующих модулях.

• Процесс разработки САУ;
• Линеаризация модели;
• Определение характеристик системы;
• Задание требований САУ;
• Настройка контроллера;
• Тестирование контроллера.

Обсуждение различных форматов представления моделей систем. Освещаются преимущества и недостатки каждого формата.

• Обзор представлений модели;
• Объекты LTI;
• Модели Simulink.

Simulink

Будет показано, как проводить оценку модели системы на основе измеренных данных

• Обзор методов идентификации;
• Импорт и препроцессорная обработка;
• Оценка модели;
• Валидация модели.

Цель: использовать измеренные данные для оценки параметров модели Simulink

• Обзор процесса оценки параметров;
• Подготовка модели;
• Процесс оценки;
• Советы по оценке параметров модели.

Simulink

В этом модуле описываются различные инструменты, предназначенные для анализа поведения системы, например, определения резонанса системы, переходной характеристики и других. 

• Функции системного Анализа;
• Анализатор линейных систем;
• Анализ двигателя постоянного тока;
• Автоматизация задач анализа;
• Анализ разомкнутых систем.

Цель: Обсуждение техник линеаризации моделей Simulink и валидации результатов линеаризации

• Обзор процесса линеаризации;
• Рабочие точки;
• Функции линеаризации;
• Оценка частотной характеристики.

Simulink

Цель: Использование Simulink для моделирования и настройки ПИД контроллеров

• Обзор процесса работы с ПИД;
• Настройка модели;
• Блок контроллера ПИД;
• Автоматизация настройки;
• Дополнительные свойства ПИД.

Simulink

Цель: использование классических методов проектирования управления для разработки системных контроллеров. Рассматриваются общие методы управления, такие как PID и ведущие/запаздывающие контроллеры.

• Настройка разомкнутой системы;
• Анализ замкнутой системы;
• PID-контроль;
• Lead-lag контроль.

Цель: использование методы оптимизации для настройки параметров модели на основе требований к конструкции и неопределенности параметров объекта.

• Оптимизация реакции модели;
• Выполнение анализа чувствительности;
• Оптимизация с неопределенностью параметров.

Цель: обсуждение шагов, которые могут потребоваться для эффективной реализации контроллера в реальной системе.

• Определение физических и эксплуатационных ограничений контроллеров;
• Дискретизация контроллера;
• Подготовка контроллера для генерации кода;
• Преобразование в типы данных с фиксированной точкой.

Цель: использовать современные методы проектирования управления для разработки системных контроллеров.

• Разработка многоконтурных систем управления;
• Линейно-квадратичный регулятор (LQR);
• Линейно-квадратично-гауссовский регулятор (LQG);
• Планирование усиления;
• Модель предварительного контроля (ПДК).

В этом модуле демонстрируются дополнительные ресурсы и дается оценка курсу.