在控制系统工具箱™中,PID调谐器提供了系统响应图和其他工具,用于对所代表的设备进行PID控制器的整定线性时不变模型.
的分析信息PID调谐器与仿真软件金宝app®模型,看到分析PID调谐器的设计(金宝app仿真软件控制设计).
为了确定补偿器设计是否满足您的要求,您可以使用响应图分析系统响应。在PID调谐器选项卡中选择响应图添加图菜单。的添加图菜单还允许您从多个步骤图(时域响应)或波德图(频域响应)中进行选择。
对于PI、PIDF和PDF等1-DOF PID控制器,软件基于以下单环控制体系结构计算系统响应G您指定的工厂和C为PID控制器:
对于PI2、PIDF2、I-PD等二自由度PID控制器,软件基于以下架构计算响应:
系统响应基于二自由度PID控制器的分解,C,转换为设定值组件Cr以及反馈成分Cy,如二自由度PID控制器.
下表总结了分析图的可用响应。(对于频率响应数据工厂,例如的朋友
模型,时域响应图是不可用的。)
响应 | 绘制系统(1-DOF) | 绘制系统(双自由度) | 描述 |
---|---|---|---|
植物 |
G | G | 植物响应。用于检查植物动态。 |
开环 |
GC | gcy | 开环控制器-被控系统的响应。用于频域设计。 当您的设计规格包括稳健性标准,如开环增益裕度和相位裕度时使用。 |
参考跟踪 |
(从r来y) |
(从r来y) |
闭环系统对设定值的阶跃变化的响应。当您的设计规格包括设置点跟踪时使用。 |
控制器工作 |
(从r来u) |
(从r来u) |
闭环控制器对设定值的阶跃变化的输出响应。当你的设计受到实际限制时使用,例如控制器饱和。 |
输入干扰抑制 |
(从d1来y) |
(从d1来y) |
闭环系统对负载扰动的响应(在设备输入处的阶跃扰动)。当您的设计规格包括输入干扰抑制时使用。 |
输出干扰抑制 |
(从d2来y) |
(从d2来y) |
在装置输出时对阶跃扰动的闭环系统响应。当您想要分析建模错误的敏感性时使用。 |
如果您已经定义了基线控制器,那么默认情况下PID调谐器使用当前值显示两个响应PID调谐器使用基线控制器设计和响应。
有两种方法可以定义基线控制器。
打开时加载一个基线控制器PID调谐器,使用语法pidTuner (sys, C0)
.
使当前的PID调谐器控件可以在任何时候设计基线控制器出口箭头并选择另存为基准
.
当你这样做的时候,电流调优反应变成了基线响应。进一步调整当前的设计创建一个新的调优反应路线。
隐藏的基线响应,请点击选项和清晰的显示控制器基线数据.
您可以查看系统特性的值,如峰值响应和增益裕度,或者:
直接在响应图上—使用右键菜单添加以蓝色标记显示的特征。然后,左键单击标记,显示相应的数据面板。
在性能和鲁棒性table—显示该表,单击显示参数.
如果初始控制器设计的响应不满足您的要求,您可以交互地调整设计。PID调谐器给你两个域优化控制器设计的选项:
时间
域(默认)-使用响应时间滑块使控制系统的闭环响应更快或更慢。使用瞬态行为滑块使控制器更积极的抗干扰或更鲁棒的植物的不确定性。
频率
——使用带宽滑块使控制系统的闭环响应更快或更慢(响应时间为2/wc,在那里wc是带宽)。使用阶段保证金滑块使控制器更积极的抗干扰或更鲁棒的植物的不确定性。
在这两种模式中,都存在参考跟踪和抗干扰性能之间的权衡。有关如何使用滑块来调整这种折衷的示例,请参见PID调节器有利于参考跟踪或干扰抑制(PID调节器).
提示
要在移动滑块后恢复到初始控制器设计,请单击重新设计.