利用Matlab内建程式SISODesignTool完成系统分析(Matlab61)开启.PDF

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