補償器のダイナミクスの編集

制御システムデザイナーを使用すると、手動で補償器のダイナミクスを編集して設計目標を達成できます。特に、補償器のゲインを調整でき、以下の補償器のダイナミクスを追加できます。

積分器を含む、実数と複素数の極
微分器を含む、実数と複素数の零点
リードネットワークとラグネットワーク
ノッチフィルター

ダイナミクスを追加して補償器のパラメーターを変更するには、補償器エディターを使用するか、グラフィカルに [ボードエディター]、[根軌跡エディター] または [ニコルスエディター] のプロットを使用します。

補償器エディター

[補償器エディター] ダイアログボックスを開くには、制御システムデザイナーのエディタープロット領域で、右クリックし、[補償器の編集] を選択します。または、[データブラウザー] の [コントローラー] セクションで、編集する補償器を右クリックし、[選択を開く] をクリックします。

補償器エディターには、現在選択されている補償器の伝達関数が表示されます。ドロップダウンリストを使用すると、別の補償器を選択して編集できます。既定では、補償器の伝達関数が時定数形式で表示されます。別の形式を選択するには、制御システムデザイナーの対応する設定を変更します。

制御システムデザイナーの [Control System] タブで、[基本設定] をクリックします。[制御システムデザイナー基本設定] ダイアログボックスで、[オプション] タブの [補償器の形式] を選択します。

補償器に極と零点を追加するには、補償器エディターで [ダイナミクス] テーブルを右クリックし、[極または零点を追加] で、追加する極/零点のタイプを選択します。

アプリにより、選択したタイプの極または零点と既定のパラメーターが追加されます。

極または零点を編集するには、[ダイナミクス] テーブルで編集する極/零点のタイプをクリックします。次に、[選択したダイナミクスの編集] セクションのテキストボックスで、極と零点の位置を指定します。

極と零点を削除するには、[ダイナミクス] テーブルで、削除する極/零点のタイプをクリックします。次に、右クリックして [極または零点を削除] を選択します。

グラフィカルな補償器の編集

極と零点は、[ボードエディター]、[根軌跡エディター] または [ニコルスエディター] のプロットから直接追加して調整することもできます。この手法を使用して極と零点を適切な領域に大まかに配置した後、補償器エディターを使用して位置を微調整します。

エディタープロットから極と零点を直接追加するには、プロット領域を右クリックし、[極または零点を追加] で追加する極/零点のタイプを選択します。エディタープロットでは、編集可能な補償器の極と零点がそれぞれ赤色の X と O で表示されます。

エディタープロットでは極と零点をドラッグして位置を調整できます。極や零点をドラッグすると、その新しい値が右側のステータスバーに表示されます。

極または零点を削除するには、プロット領域を右クリックして [極または零点を削除] を選択します。次に、エディタープロットで、削除する極または零点をクリックします。

極と零点

補償器には以下の極と零点を追加できます。

実極/零点 — 実軸上に極/零点の位置を指定します。
複素数の極/零点 — 次の方法で複素共役対を指定します。
- 実数部と虚数部を直接設定する。
- 固有振動数 ω_n と減衰比 ξ を設定する。
積分器 — 原点に極を追加し、ステップ入力と DC 入力の定常偏差をなくします。
微分器 — 原点に零点を追加します。

リードネットワークとラグネットワーク

補償器には、リードネットワーク、ラグネットワークおよび組み合わせのリードラグネットワークを追加できます。

ネットワークタイプ	説明	使用目的
リード	負の実数軸上の 1 つの極と 1 つの零点、零点の固有振動数の方が低い	安定余裕の拡大システムの帯域幅の拡大立ち上がり時間の短縮
ラグ	負の実数軸上の 1 つの極と 1 つの零点、極の固有振動数の方が低い	高周波数ゲインの削減位相余裕の拡大定常状態の精度向上
リードラグ	リードネットワークとラグネットワークの組み合わせ	リードネットワークとラグネットワークの効果の組み合わせ