利用Matlab内建程式SISODesignTool完成系统分析Matlab61.PDFVIP

利用 Matlab 內建程式 SISO Design Tool 完成系統分析(Matlab 6.1) ： 開啟 Matlab (6.x 以上版本) ，如下圖一左方視窗中點選Control System Toolbox 並 執行 SISO Design Tool ，或在Command Window 下鍵入 sisotool 亦可開啟功能。 圖一：Command Window 視窗 開啟後視窗如下： 圖二：SISO Design Tool 視窗 File 選項： 為使程式部分功能可行運作，首先必須在 Command Window 下輸入系統之 轉移函數。例如：Command Window 下建入 G=tf([250],[1 25 0]) ，輸入完畢後再 由 SISO Design Tool 視窗中選取 File →Import 便可開啟視窗如圖二： 圖三：系統資料輸入視窗 在視窗中可看見已定義之轉移函數 G ，檔案來源另可選擇MAT-file 、 Simulink 。點選箭頭符號即可將其載入G(Plant) 。其中H(Sensor) 、F(Prefilter) 、 C(Compensator)也可利用相同的方式載入，若無載入參數，則程式將定為 1 。讀 者也可點選圖中 Other 來切換不同方塊圖。全部選擇完畢後按 OK建確認，便可 顯示出系統圖形如圖四。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 圖四：給定系統資料後之 SISO Design Tool 視窗 Edit 選項： 1. Undo ：取消上一次動作。 2. Redo ：回複上一次動作。 3.以 Root Locus 為例：(其餘請自行類推) ，如圖五所示。 圖五：Edit 選項示意圖 相對選項如下： Add Pole/Zero ：增加(共軛)極點或(共軛)零點至原圖，與圖四中 1 ~ 4 功能 相同。點選後可利用滑鼠在圖形中選擇之位置增加極零 點。 Delet Pole/Zero ：消除原圖之(共軛)極點或(共軛)零點。與圖四中 5 功能相 同。 Design Constraints ：設計限制要求。如安定時間(Settling Time) 、超越量 (Percent Overshoot) 、阻尼比(Damping Ratio) 、自然頻 率 (Natural Frequency) 。 Grid ：將圖形加上格線。 Zoom ：局部方大圖形，與圖四中 6 ~ 9 功能相同。 Property ：編輯圖形。如座標名稱、圖形顯示範圍、圖線顏色等。 4. SISO Tool Preference ： 圖六 Unit ：選擇所示單位。 Style ：座標內容調整、字型調整。 Option ：補償器顯示型態。 Line Color ：元件線條顏色更改。 另外，讀者也可不需藉由 Edit 選項來做圖形之修改以及設計，以圖三中之根軌 跡圖做為說明，其方法如下： 1. 於根軌跡圖示中敲擊滑鼠左鍵兩次 ： 如圖七所示。 Label ：圖形以及座標軸名稱。 Limit ：座標軸範圍。 Option ：加入圖形格線以及顯示阻尼 資訊。 ＊注意：不同的性能響應圖其三選項 內之功能也不相同。 圖七：圖形編輯視窗 2. 於根軌跡圖示中敲擊滑鼠右鍵一次 ： 圖八：擊點