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C o n t r o l S y s t e m T o o l b o x控制系统工具箱

Control System Toolbox

设计和分析控制系统

产品概览1:56

Control System Toolbox™为系统地分析、设计和调节线性控制系统提供行业标准算法和工具。您可以将您的系统指定为传递函数、状态空间、零极点增益或频率响应模型。通过交互式工具和命令行函数（如阶跃响应图和波特图），您可以实现时域和频域中系统行为的可视化效果。可以使用自动 PID 控制器调节、波特回路整形、根轨迹方法、LQR/LQG 设计及其他交互式和自动化方法来调节补偿器参数。您可以通过校验上升时间、超调量、稳定时间、增益和相位裕度及其他要求来验证您的设计。

Control System Toolbox

Design and analyze control systems

Product Overview1:56

Control System Toolbox™ provides industry-standard algorithms and tools for systematically analyzing, designing, and tuning linear control systems. You can specify your system as a transfer function, state-space, pole-zero-gain, or frequency-response model. Interactive tools and command-line functions, such as step response plot and Bode plot, let you visualize system behavior in time domain and frequency domain. You can tune compensator parameters using automatic PID controller tuning, Bode loop shaping, root locus method, LQR/LQG design, and other interactive and automated techniques. You can validate your design by verifying rise time, overshoot, settling time, gain and phase margins, and other requirements.

简介

Control System Toolbox™为系统地分析、设计和调节线性控制系统提供行业标准算法和工具。您可以将您的系统指定为传递函数、状态空间、零极点增益或频率响应模型。通过交互式工具和命令行函数（如阶跃响应图和波特图），您可以实现时域和频域中系统行为的可视化效果。可以使用自动 PID 控制器调节、波特回路整形、根轨迹方法、LQR/LQG 设计及其他交互式和自动化方法来调节补偿器参数。您可以通过校验上升时间、超调量、稳定时间、增益和相位裕度及其他要求来验证您的设计。

主要功能

●线性系统的传递函数、状态空间、零极点增益和频率响应模型

●线性模型的串联、并联、反馈连接和一般框图连接

●用于分析稳定性和性能指标的阶跃响应、奈奎斯特图以及其他时域和频域

工具

●根轨迹图、波特图、LQR、LQG 及其他经典工具和状态空间控制系统设计

方法

●自动 PID 控制器调节

●模型表示方式转换、连续时间模型离散化和高阶系统的低阶近似

●针对精确度和性能而优化的 LAPACK 和 SLICOT 算法

Control and Estimation Tools Manager（顶部）是一个基于工作流的 GUI，用来交互地分析、设计和调节控制器。可用的工具包括根轨迹图、波特图和阶跃响应图（底部）。

Key Features

●Transfer-function, state-space, pole-zero-gain, and frequency-response models of linear systems ●Series, parallel, feedback, and general block-diagram connection of linear models

●Step response, Nyquist plot, and other time- and frequency-domain tools for analyzing stability and

performance measures

●Root locus, Bode diagrams, LQR, LQG, and other classical and state-space control system design

techniques

●Automatic tuning of PID controllers

●Model representation conversion, continuous-time model discretization, and low-order

approximation of high-order systems

●LAPACK and SLICOT algorithms optimized for accuracy and performance

Control and Estimation Tools Manager (top), a workflow-based GUI that lets you interactively analyze, design, and tune controllers. Available tools include root locus, Bode, and step-response plots (bottom).

使用 Control System Toolbox

线性控制技术是控制系统设计和分析的基础。Control System Toolbox 可帮助您创建和操作控制系统的线性模型。使用交互式可视化工具，您可以分析这些模型，深入了解控制系统的行为、性能和限制。您还可以使用单入/单出 (SISO) 和多入/多出 (MIMO) 设计方法，系统地调节控制系统参数。

Control System Toolbox 生成的线性模型可用于其他控制设计产品，如Robust Control Toolbox™和Model Predictive Control Toolbox™。您可以使用Simulink Control Design™搭配 Control System Toolbox，在Simulink®中进行控制系统设计和分析。

通过 PID Tuner GUI，调节由方程式定义的 PID 控制器 C。您可以自动计算初始

设计，然后以交互方式调节响应时间，重新计算 PID 增益。

Working with Control System Toolbox