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MapleSim 控制設計工具箱 (Control Design Toolbox)

MapleSim Control Design Toolbox 提供堅固的必要控制設計工具,可以擴展 MapleSim 的物理建模功能以支援控制器設計,包括以下功能:
 
  • 強大靈活且精確的控制器:以符號運算技術進行設計、分析以及測試控制系統可以產生優異的控制結果。
  • 增加控制器設計的重複使用性:使用 MapleSim 延伸功能的技術文件工具,讓您可以文件化您的設計結果。
  • 加速設計過程:可以在同一環境中同時發展物理模型與控制器,降低不必要的工具交換需求。
重要功能
  • 提供模型線性化工具,PID 調校,發展狀態空間控制器如 LQR 控制器,自定義補償器設計以及建立包含 LQG 的回饋系統。
  • 整合符號運算技術可以:
    • 描述所有可能的解決方案,並且依據給定的控制問題,找出最佳的解決方法。
    • 建立與研究控制器模型中的符號與未指定參數:相同的控制器設計可以應用到多個相關的模型上,無需進一步的調整。
    • 以參數化設計建立控制器,所以同一控制器可以成功地在各種條件下使用。
  • 包含輕鬆簡單使用的 MapleSim 範本,提供控制器的開發與分析。
  • 提供編程連結所有功能的互動式介面以及支援自定義應用發展。
  • 範本,文件以及範例均無縫地結合至 MapleSim 環境,提供單一且一致的界面發展物理模型與控制器。
工具箱中的功能函數包括
  • 模型線性化
  • 標準的 PID 調校技術
    • Ziegler-Nichols 時間響應
    • Ziegler-Nichols 頻率響應
    • Cohen-Coon 法
  • 進階的 PID 調校技術
    • 主導極點配置
    • 特定區域之極點配置
    • 增益與相位裕度
    • 自動 PID 調校方法選擇
  • 狀態回饋控制
    • 單輸入極點配置(使用 Ackermann 公式)
    • 多輸入極點配置
    • 線性二次調節器 (LQR)
    • 自動設計參數計算
  • 狀態估算
    • 單輸出極點配置(使用 Ackermann 公式)
    • 多輸出極點配置
    • Kalman 濾波器
  • 系統操作
    • 回饋系統的閉迴路型式
    • 移除系統的非最小狀態
      操作說明
 
1. 於 MapleSim 中建立受控體及控制器模型。
 
2. 進行模擬,觀察其響應。
 
3. 利用互動式工具進行分析及控制器設計。
 
4. 將模型線性化。
 
 

 


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