主要内容

在编辑器现场PID控制器设计

这个例子展示了如何使用调整PID控制器实时编辑器来生成代码中的任务设计PID控制器的线性模型。的调整PID控制器任务可以交互式地优化控制器的性能调整环路带宽和相位,或者喜欢选点跟踪或干扰。任务生成响应的情节,让你监控控制器性能调整的调优参数。

打开这个例子中看到一个预配置脚本包含调整PID控制器的任务。一般住编辑任务的更多信息,请参阅交互式任务添加到脚本

在现场编辑器中,创建一个线性时不变模型对你的工厂。

G = zpk (5 (1 2 3 4) 6);

为这种植物设计PID控制器,打开调整PID控制器住编辑任务。在住编辑器选项卡上,选择任务>调整PID控制器。这一行动将任务插入脚本。

最初的控制器设计

生成一个初始PID控制器设计,植物菜单中,选择您创建的工厂,G调整PID控制器自动生成一个PI控制器,平衡性能和鲁棒性,假设以下的标准unit-feedback控制配置图。

任务还生成一个阶跃响应图显示的闭环阶跃响应ry使用最初的控制器设计。

改进控制器设计

选择系统响应特性显示数值的这个响应的时域特征。

最初的控制器设计的上升时间约为1.5秒,超过约8%。实验与响应时间瞬态行为滑块改变设计目标,对阶跃响应的影响。

PI控制器和这种植物,很难降低响应时间不引入不稳定或有辱人格的系统响应。尝试切换到一个PID控制器是否可以实现更好的响应时间。在控制器类型下拉菜单,选择PID

你现在可以减少控制器的响应时间。实验与滑块,观察对阶跃响应的影响。的一个例子显示了如何详细响应时间瞬态行为滑块影响控制器性能,明白了调整PID控制器支持参考跟踪或抑制干扰(PID调谐器)。这个例子使用了PID调谐器应用程序而不是调整PID控制器在现场编辑任务,但滑动条的行为和效果都是一样的在这两个工具。

检查生成的代码

任务自动生成代码来优化PID控制器的工厂指定的设计目标。生成的代码,点击底部的任务。任务扩展显示生成的代码。

当你改变等参数控制器结构,性能目标,并响应图类型,自动生成代码更新以反映新的设置。

检查干扰抑制性能

假设您感兴趣的核电站的闭环系统响应扰动输入。生成一个情节的阶跃响应 d 1 y,在输出图下拉菜单,选择情节步:输入扰动被拒绝。情节更新显示新的反应。这取决于你如何设置性能目标当你改变响应的阴谋,你可能会看到一个看起来像下面的反应。

你现在可以再次与控制器参数实验,观察它们对干扰抑制的影响。为例详细说明如何使用滑块和其他设计参数来提高抗干扰性能,明白了调整PID控制器支持参考跟踪或抑制干扰(PID调谐器)。这个例子使用了PID调谐器应用程序而不是调整PID控制器在现场编辑任务,但设计参数的行为和效果都是一样的在这两个工具。

比较两个控制器的设计

调整PID控制器自动调整控制器的MATLAB®工作区写道pid,pidstd,pid2,或pidstd2模型对象,哪个是适合您的控制器设置。任务存储控制器使用变量名中指定任务的总结。默认情况下,变量名C。当你改变控制器的设置,性能目标,或其他调优参数,默认的任务写在变量中C

你可以节省一个控制器设计时使用作为比较的基准实验进一步与控制器类型,性能目标和其他设置。为此,输入一个新变量名在任务总结。例如,改变输出控制器名称Cnew

现在,当前设计存储在MATLAB的工作区C。设计存储任何进一步的变化Cnew

使用C作为比较的基准,在基线控制器菜单中,选择选择从工作区。然后,选择C在出现的菜单中。

现在,当你实验进一步与控制器设计,情节都显示控制器的系统响应C(虚线)和控制器Cnew(实线)。

使用控制器

因为调整PID控制器任务保存控制器MATLAB工作区中,您可以使用控制器作为您将使用任何其他PID控制设计与分析模型对象。例如,检查控制器性能对一个稍微不同的植物模型,得到一种闭环系统对参数变化的鲁棒性。

G1 = zpk (5 [-0.75 - 2 3 4] 8);CL1 = getPIDLoopResponse (C, G1,“闭环”);CL = getPIDLoopResponse (C、G、“闭环”);步骤(CL, CL1)

另请参阅

住编辑任务

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