MATLAB在控制系统中的应用

摘要：介绍了MATLAB仿真技术的概念和应用，并阐述了其在自动控制系统的应用。

关键词：MATLAB　仿真　应用

中图分类号：TP2　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2011)004-102-02

在当今自动控制系统已经渗透到各个领域，但随着生产工艺和生产要求的不断提高，这样对自动控制技术也有着相应的提高，传统的方法已经不在满足其现代生产的要求，这样MATALAB仿真技术相应产生，而且越来越多的应用在自动控制系统中。下面从以下几个方面去介绍其在控制系统的应用。

1　在经典控制的应用

我们知道虽然现代控制方法和控制技术不断的发展，但是我国的很多厂家的生产中均采用的是经典PID的控制方法，经典PID有着控制简单，快速等优点，但是要想采用PID算法必须要先确定控制对象的数学模型，而确定数学模型有两种方法：一种是机理建模而另外一种是实验建模，但是第一种方法虽然建立数学模型比较准确，但是在实际工况中机理建模实际很难用到的，因为实际工况中工艺很复杂，并且被控对象会随着环境的改变而改变，通常会才用第二种实验建模，实验建模是要描绘出被控对象的输出曲线，以前被控对象的输出曲线很难描绘，随着MATLAB仿真技术的应用这种问题迎刃而解了，比如在电阻炉温度控制中，就得用MATLAB仿真技术建立电阻炉的数学模型。电阻炉是一纯滞后一阶对象，其传递函数为W0(s)=Y(s)／C(s)=Ketos／I+TS其飞升曲线如图所示：

K=输出稳态值，初始值／240=158-13／240=0.6

TO与τ按工程计算法求得取

tl=τ+T0／3

t2=τ+TO

其中t1、t2分别对应阶跃响应的稳态值的28％和 63％的时间

t1=24　τ=5 t2=62　TO=57

这样确定电阻炉的数学模型就迎刃而解了。

2　在经典控制理论计算的应用

在经典控制系统中，频率分析和时域分析对系统都很重要。但对于二阶的系统人手算的工作量还不大，但超过二阶以上的系统用人工计算就非常繁复了，这样必须通过MATA，LB仿真来完成例如：

某系统的开环传函为G(S)=20／S3+8S3+36S+40求该系统的响应和波特图。

综上所述，随着MATALB仿真技术的不断发展，会大大促进控制系统的发展并上一个新的台阶的。

参考文献：

[1]李新春.多种控制策略在炉温控制中的应用与研究[D].东北大学硕士论文.

[2]李清泉.自适应控制[J].计算机自动测量与控制，1999,7-3：56-60.