主要内容

用PID调谐器设计PID控制器

在控制系统工具箱™中,PID调谐器让您执行自动,交互式PID控制器的工厂表示的整定线性时不变模型

有关使用PID调谐器调优PID控制器块在Simulink中金宝app®模型中,看到Simulink中基于模型的PID整定介绍金宝app(金宝appSimulink控制设计)

PID调谐器概述

使用PID调谐器在前馈路径为单回路、单元反馈的控制组态下,交互式地设计了一种SISO PID控制器。

PID调谐器自动为您的工厂设计控制器。您可以指定控制器类型(P, I, PI, PD, PDF, PID, PIDF)和形式(并行或标准)。

你也可以使用PID调谐器为本图的反馈配置设计一个2-DOF PID控制器:

PID调谐器可以设计二自由度PID控制器,其中设定值权值可以是自由的可调参数。PID调谐器也可以设计在常见控制配置中固定设定值权重的控制器,如I-PD和PI-D。

您可以使用各种响应图来分析设计,并交互式地调整设计以满足您的性能需求。

发射PID调谐器,使用pidTuner命令:

pidTuner (sys、类型)

在哪里sys你想控制的工厂是线性模型吗类型Is表示控制器类型设计。

另外,输入

pidTuner (sys Cbase)

在哪里Cbase是一个基准控制器,允许您比较性能的设计控制器的性能Cbase

欲了解更多有关sys而且Cbase,请参阅pidTuner参考页面。

请注意

你也可以打开PID调谐器来自MATLAB®桌面,在应用程序选项卡。当您这样做时,使用植物菜单PID调谐器指定您的植物模型。

PID控制器类型

要选择控制器类型,可以使用以下方法之一:

  • 打开应用程序时指定类型-提供类型的参数pidTuner命令,当你打开PID调谐器.例如,pidTuner (G, PIDF2)打开PID调谐器初始设计为2-DOF PID控制器,在导数项上带有滤波器。

  • 使用已存在的控制器对象指定类型—提供基线控制器Cbase的参数pidTuner命令,当你打开PID调谐器PID调谐器设计相同类型的控制器Cbase.例如,假设C0是一个pid只具有比例和导数动作的控制器对象(PD控制器)。然后,C0 pidTuner (G)打开PID调谐器初始设计是PD控制器。

  • 在应用程序中指定控制器类型——在PID调谐器,使用类型菜单更改控制器类型。

下表总结了可用的PID控制器类型。有关这些控制器类型的详细信息,请参见PID控制器整定类型

1-DOF控制器

类型输入pidTuner 进入类型菜单 控制器操作
“P” P 比例只
“我” 积分只
“π” π 比例积分
“PD” PD 比例与导数
“PDF” PDF 导数项上带有一阶滤波器的比例导数
“PID” PID 比例,积分和导数
“PIDF” PIDF 比例,积分,导数与一阶滤波器的导数项

二自由度控制器

PID调谐器可自动设计具有自由设定值权值的二自由度PID控制器类型。下表总结了2-DOF控制器类型PID调谐器.有关2-DOF PID控制器的更多信息,请参见二自由度PID控制器

类型输入pidTuner 进入类型菜单 控制器操作
“皮” 二自由度比例积分
“PD2” PD2 2-DOF比例和导数
“PDF2” PDF2 导数项上带有一阶滤波器的二自由度比例导数
“PID2” PID2 2-DOF比例,积分和导数
“PIDF2” PIDF2 2-DOF比例,积分,导数与一阶滤波器的导数项

具有固定设定值权值的2自由度控制器

使用PID调谐器设计下表总结的固定设定值权重控制器类型。有关这些控制器类型的详细信息,请参见PID控制器整定类型

类型输入pidTuner 进入类型菜单 控制器操作
“I-PD” I-PD 2-DOF PID withb= 0,c= 0
“I-PDF” I-PDF 2-DOF PIDF与b= 0,c= 0
“ID-P” ID-P 2-DOF PID withb= 0,c= 1
“IDF-P” IDF-P 2-DOF PIDF与b= 0,c= 1
“πd的” πd的 2-DOF PID withb= 1,c= 0
“PI-DF” PI-DF 2-DOF PIDF与b= 1,c= 0

离散时间控制器类型

如果sys离散时间模型是否具有采样时间Ts,PID调谐器设计一个离散时间pid控制器使用ForwardEuler离散积分公式。要设计具有不同离散积分器公式的控制器,可以使用以下方法之一:

  • 提供一个离散基线控制器Cbase发射命令pidTunerPID调谐器设计一个控制器,该控制器具有相同的离散积分器公式Cbase

  • 发射后PID调谐器,点击选项打开控制器的选择对话框。中选择离散积分器公式积分公式而且导数公式菜单。

有关离散积分器公式的更多信息,请参阅pid,pid2,pidstd,pidstd2参考页面。

PID控制器表单

当你使用类型输入pidTuner,PID调谐器设计一个并行形式的控制器。要以标准形式设计控制器,可以使用以下方法之一:

  • 提供标准形式的基线控制器Cbase发射命令pidTunerPID调谐器设计具有相同形式的控制器Cbase

  • 使用形式启动后更改控制器形式的菜单PID调谐器

有关并行和标准控制器表单的更多信息,请参见pid,pid2,pidstd,pidstd2参考页面。

相关的话题