PID控制器类型调优 - Matlab＆Simulink - Mathworks金宝app澳大利亚 - 金宝app,下载188bet金宝搏,金宝搏官方网站

PID控制器类型进行调整

控制系统工具箱™PID调谐工具可以调整许多PID和2-DOF PID控制器类型。期限控制器类型指控制器动作中存在哪些术语。例如，PIDF控制器仅具有比例和积分的术语，而PIDF控制器包含比例，积分器和过滤的衍生术语。本主题总结了可用于在以下工具中调整的PID控制器的类型：

PID调谐器应用程序
曲调PID控制器实时编辑中的任务
pidtune命令

指定PID控制器类型

PID调谐工具可让您设计众多控制器类型。如何指定控制器类型取决于您使用的工具。

命令行调优

对于命令行调整，提供类型对此的论点pidtune命令。例如，c = pidtune（g，'pi'）为工厂调整PI控制器G．

或者，如果您提供一个现有的控制器对象作为输入参数C0.那pidtune调整相同类型和形式的新控制器。例如，假设C0.是A.pid控制器对象仅具有比例和衍生动作（PD控制器）。然后，C0 pidtune (G)生成一个新的pid也只有比例和微分作用的控制器对象。看到pidtune．

有关命令行调整可用的特定控制器类型的更多信息，请参阅：

PID调谐器应用程序

在PID调谐器应用程序，您可以在应用程序中打开应用程序或更改控制器类型时指定控制器类型。

打开应用程序时指定类型- - -提供类型对此的论点Pidtuner.打开时的命令PID调谐器．例如，pidTuner (G, PIDF2)打开PID调谐器具有初始设计，该设计是一个二进制PID控制器，具有衍生术语的过滤器。
使用现有的控制器对象指定类型- 提供基线 - 控制器CBASE.对此的论点Pidtuner.打开时的命令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A.pid控制器对象仅具有比例和衍生动作（PD控制器）。然后，PidTuner（g，c0）打开PID调谐器最初的设计是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。

中提供的有关特定控制器类型的详细信息PID调谐器应用程序：

调整PID控制器实时编辑器任务

在曲调PID控制器在Live Editor中的任务，您将使用该控制器类型指定控制器类型自由度和控制器类型菜单。

中提供的有关特定控制器类型的详细信息曲调PID控制器任务，见：

1-DOF控制器

下表总结了所有工具可用的1-DOF PID控制器类型，并为并行形式提供代表性控制器公式。标准形式和离散时间公式类似。

类型	控制器动作	连续时间控制器公式（并行形式）	离散时间控制器公式(并行形式，前向euler积分法)
`P.`	比例只有	K._P.	K._P.
`一世`	只有积分	$\frac{{K.}_{一世}}{S.}$	${K.}_{一世} \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1}$
`π`	比例和积分	${K.}_{P.} + \frac{{K.}_{一世}}{S.}$	${K.}_{P.} + {K.}_{一世} \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1}$
`PD`	比例和衍生	${K.}_{P.} + {K.}_{D.} S.$	${K.}_{P.} + {K.}_{D.} \frac{Z. - 1}{{T.}_{S.}}$
`PDF.`	在衍生项上的一阶滤波器比例和衍生	${K.}_{P.} + \frac{{K.}_{D.} S.}{{T.}_{F} S. + 1}$	${K.}_{P.} + {K.}_{D.} \frac{1}{{T.}_{F} + \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1}}$
`PID`	比例，积分和衍生物	${K.}_{P.} + \frac{{K.}_{一世}}{S.} + {K.}_{D.} S.$	${K.}_{P.} + {K.}_{一世} \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1} + {K.}_{D.} \frac{Z. - 1}{{T.}_{S.}}$
`PIDF.`	在衍生术语上具有一阶滤波器的比例，积分和衍生物	${K.}_{P.} + \frac{{K.}_{一世}}{S.} + \frac{{K.}_{D.} S.}{{T.}_{F} S. + 1}$	${K.}_{P.} + {K.}_{一世} \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1} + {K.}_{D.} \frac{1}{{T.}_{F} + \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1}}$

二自由度控制器

调谐工具可以自动设计具有免费设定值的2-DOF PID控制器类型。下表总结了所有工具中可用的2-DOF控制器类型，并为并行形式提供代表性控制器公式。标准形式的公式类似。有关2-DOF PID控制器的更多信息，请参阅双程度自由的PID控制器．

类型	控制器动作	连续时间控制器公式（并行形式）	离散时间控制器公式(并行形式，前向euler积分法)
`PI2.`	2-DOF成比例和积分	$你 = {K.}_{P.} （ B. R. - y ） + \frac{{K.}_{一世}}{S.} （ R. - y ）$	$你 = {K.}_{P.} （ B. R. - y ） + {K.}_{一世} \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1} （ R. - y ）$
`PD2.`	2-DOF比例导数	$你 = {K.}_{P.} （ B. R. - y ） + {K.}_{D.} S. （ C R. - y ）$	$你 = {K.}_{P.} （ B. R. - y ） + {K.}_{D.} \frac{Z. - 1}{{T.}_{S.}} （ C R. - y ）$
`PDF2`	2-DOF成比例和衍生物在衍生项上的一阶滤波器	$你 = {K.}_{P.} （ B. R. - y ） + {K.}_{D.} \frac{S.}{{T.}_{F} S. + 1} （ C R. - y ）$	$你 = {K.}_{P.} （ B. R. - y ） + {K.}_{D.} \frac{1}{{T.}_{F} + \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1}} （ C R. - y ）$
`PID2.`	2-DOF比例，积分和导数	$你 = {K.}_{P.} （ B. R. - y ） + \frac{{K.}_{一世}}{S.} （ R. - y ） + {K.}_{D.} S. （ C R. - y ）$	$你 = {K.}_{P.} （ B. R. - y ） + {K.}_{一世} \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1} （ R. - y ） + {K.}_{D.} \frac{Z. - 1}{{T.}_{S.}} （ C R. - y ）$
`PIDF2`	2-DOF比例，积分，导数项上的一阶滤波器	$你 = {K.}_{P.} （ B. R. - y ） + \frac{{K.}_{一世}}{S.} （ R. - y ） + {K.}_{D.} \frac{S.}{{T.}_{F} S. + 1} （ C R. - y ）$	$你 = {K.}_{P.} （ B. R. - y ） + {K.}_{一世} \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1} （ R. - y ） + {K.}_{D.} \frac{1}{{T.}_{F} + \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1}} （ C R. - y ）$

具有固定设定值的2-DOF控制器

在PID控制中，参考信号的步长变化会导致控制信号中由比例项和导数项贡献的尖峰。通过确定二自由度控制器的设定值权值，可以减轻参考信号变化对控制信号的影响。例如，考虑输入之间的关系R.（设定值）和y(反馈)和输出你（控制信号）连续时间2-DOF PID控制器。

$你 = {K.}_{P.} （ B. R. - y ） + \frac{{K.}_{一世}}{S.} （ R. - y ） + {K.}_{D.} S. （ C R. - y ）$

如果你设置B.= 0且C= 0，然后在设定值中更改R.不直接传递到比例项或导数项你．的B.= 0，C= 0控制器称为I-PD类型控制器。I-PD控制器也有助于提高抗干扰能力。

PID调谐器和pidtune可设计固定设定值权重控制器类型汇总如下表。标准形式和离散时间公式类似。

类型	控制器动作	连续时间控制器公式（并行形式）	离散时间控制器公式(并行形式，前向euler积分法)
`I-PD`	二自由度PID与B.= 0，C= 0.	$你 = - {K.}_{P.} y + \frac{{K.}_{一世}}{S.} （ R. - y ） - {K.}_{D.} S. y$	$你 = - {K.}_{P.} y + {K.}_{一世} \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1} （ R. - y ） - {K.}_{D.} \frac{Z. - 1}{{T.}_{S.}} y$
`I-PDF.`	2-DOF PIDF与B.= 0，C= 0.	$你 = - {K.}_{P.} y + \frac{{K.}_{一世}}{S.} （ R. - y ） - {K.}_{D.} \frac{S.}{{T.}_{F} S. + 1} y$	$你 = - {K.}_{P.} y + {K.}_{一世} \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1} （ R. - y ） - {K.}_{D.} \frac{1}{{T.}_{F} + \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1}} y$
`ID-P.`	二自由度PID与B.= 0，C= 1	$你 = - {K.}_{P.} y + \frac{{K.}_{一世}}{S.} （ R. - y ） + {K.}_{D.} S. （ R. - y ）$	$你 = - {K.}_{P.} y + {K.}_{一世} \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1} （ R. - y ） + {K.}_{D.} \frac{Z. - 1}{{T.}_{S.}} （ R. - y ）$
`IDF-P`	2-DOF PIDF与B.= 0，C= 1	$你 = - {K.}_{P.} y + \frac{{K.}_{一世}}{S.} （ R. - y ） + {K.}_{D.} \frac{S.}{{T.}_{F} S. + 1} （ R. - y ）$	$你 = - {K.}_{P.} y + {K.}_{一世} \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1} （ R. - y ） + {K.}_{D.} \frac{1}{{T.}_{F} + \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1}} （ R. - y ）$
`PI-D.`	二自由度PID与B.= 1，C= 0.	$你 = {K.}_{P.} （ R. - y ） + \frac{{K.}_{一世}}{S.} （ R. - y ） - {K.}_{D.} S. y$	$你 = {K.}_{P.} （ R. - y ） + {K.}_{一世} \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1} （ R. - y ） - {K.}_{D.} \frac{Z. - 1}{{T.}_{S.}} y$
`PI-DF.`	2-DOF PIDF与B.= 1，C= 0.	$你 = {K.}_{P.} （ R. - y ） + \frac{{K.}_{一世}}{S.} （ R. - y ） - {K.}_{D.} \frac{S.}{{T.}_{F} S. + 1} y$	$你 = {K.}_{P.} （ R. - y ） + {K.}_{一世} \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1} （ R. - y ） - {K.}_{D.} \frac{1}{{T.}_{F} + \frac{{T.}_{S.}}{Z. - 1}} y$

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