主要内容

getComponents

提取的输出控制组件从一个二自由度PID控制器

描述

例子

(C,X]= getComponents (C2,looptype)分解的二自由度PID控制器C2成两个输出控制组件。控制组件之一,C,是一个1-DOF PID控制器。另一方面,X,是一个动态系统的输出。当CX在指定的循环结构连接吗looptype,由此产生的闭环系统相当于二自由度控制循环。

关于二自由度PID控制的体系结构的更多信息,请参阅二自由度PID控制器

例子

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二自由度PID控制器分解为组件的输出控制,使用每一个前馈、反馈和过滤器配置。

首先,获得一个二自由度PID控制器。对于这个示例,创建一个植物模型和优化二自由度PID控制器。

特遣部队(G = 1, 0.5 - 0.1 [1]);C2 = pidtune (G,“pidf2”,1.5)
C2 = 1 s u = Kp (b * r y) + Ki - - - (r y) + Kd - - - - - - - - - - (c * r y) Tf *年代和Kp = 1.12 + 1, Ki = 0.23, Kd = 1.3, = 0.122特遣部队,b = 0.664, c = 0.0136连续时间双自由度PIDF控制器并联形式。

C2是一个pid2控制器对象,有两个输入和一个输出。分解C2使用前馈配置成输出控制组件。

[Cff, Xff] = getComponents (C2,“前馈”)
Cff = 1 s Kp + Ki * - + Kd * - - - - - - - - - - Tf *年代和Kp = 1.12 + 1, Ki = 0.23, Kd = 1.3, = 0.122特遣部队连续时间PIDF控制器并联形式。Xff = -10.898 (s + 0.2838) - - - - - - - - - - - - - - - - - - (s + 8.181)连续时间零/钢管/增益模型。

显示器显示,该命令返回的输出PID控制器Cff作为一个pid对象。的前馈补偿器X作为一个返回zpk对象。

分解C2使用反馈配置。在这种情况下,循环流化床是一个pid控制器对象,反馈补偿器X是一个zpk模型。

[循环流化床,Xfb] = getComponents (C2,“反馈”);

分解C2使用过滤器配置。再次,组件的输出pid控制器和一个zpk模型代表预滤器。

[Cfr, Xfr] = getComponents (C2,“过滤”);

输入参数

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二自由度PID控制器分解,指定为一个pid2pidstd2控制器对象。

指定的二自由度控制器,循环结构分解“前馈”,“反馈”,或“过滤”。这些对应以下控制分解和架构:

  • “前馈”- - - - - -C是一个传统的PID控制器的输出误差信号作为输入。X是一个前馈控制器,如图所示:

    如果C2是一个连续时间,平行形式控制器,然后的组件:

    C ( 年代 ) = K p + K 年代 + K d 年代 T f 年代 + 1 , X ( 年代 ) = ( b 1 ) K p + ( c 1 ) K d 年代 T f 年代 + 1

    下面的命令结构的闭环系统ry前馈的配置。

    T = G * (C + X) *反馈(1 G * C);
  • “反馈”- - - - - -C是一个传统的PID控制器的输出误差信号作为输入。X是一个反馈控制器的yu如图所示:

    如果C2是一个连续时间,平行形式控制器,然后的组件:

    C ( 年代 ) = b K p + K 年代 + c K d 年代 T f 年代 + 1 , X ( 年代 ) = ( 1 b ) K p + ( 1 c ) K d 年代 T f 年代 + 1

    下面的命令结构的闭环系统ry反馈配置。

    T = G * C *反馈(1 G * (C + X));
  • “过滤”- - - - - -X预滤器的参考信号。C是传统的PID控制器的输出作为输入过滤参考和输出之间的区别,如图所示:

    如果C2是一个连续时间,平行形式控制器,然后的组件:

    C ( 年代 ) = K p + K 年代 + K d 年代 T f 年代 + 1 , X ( 年代 ) = ( b K p T f + c K d ) 年代 2 + ( b K p + K T f ) 年代 + K ( K p T f + K d ) 年代 2 + ( K p + K T f ) 年代 + K

    下面的命令结构的闭环系统ry过滤器配置。

    T = X *反馈(G * C, 1);

上面所示的公式与连续时间,平行形式控制器。标准形式控制器和控制器在离散时间可以分解成类似的配置。的getComponents命令适用于所有二自由度PID控制器对象。

输出参数

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输出PID控制器,作为一个返回pidpidstd控制器对象。的形式C对应于输入控制器的形式C2。例如,如果C2是一个标准形式pidstd2控制器,然后C是一个pidstd对象。

的具体函数形式C取决于您指定的循环结构looptype参数,如中描述输入参数

指定的输出控制组件,zero-pole-gain (zpk)模型。的具体函数形式X取决于您指定的循环结构looptype参数,如中描述输入参数

版本历史

介绍了R2015b