交互式估计植物从测量或模拟响应数据- MATLAB和Simulink - MathWorks澳大利亚金宝app

交互式估计植物从测量或模拟响应数据

如果您有系统识别工具箱™软件，PID调谐器让您根据时域响应数据估计线性植物模型的参数。PID调谐器然后根据得到的估计模型调整PID控制器。响应数据可以从您的真实系统中测量，也可以通过模拟您的Simulink获得金宝app^®模型。当您的Simulink模型不能线性化或线性化为零时，植物估计尤其有用。金宝app对于植物识别，必须为Simulink模型停止时间指定一个有限值。金宝app

PID调谐器为您提供几种技术，以图形化、手动或自动地调整估计模型以匹配响应数据。本主题将说明其中一些技术。

获取响应数据进行识别

在PID调谐器，在PID调谐器选项卡，在植物菜单中,选择识别新植物．

在植物鉴别选项卡上,单击获取I/O数据．此菜单允许您通过以下两种方式之一获取系统响应数据:

模拟数据．通过模拟Simulink模型对输入信号的响应来获得系统响应数据。金宝app有关更多信息，请参见利用模拟I/O数据设计PID控制器．
导入I/O数据．导入测量的系统响应数据导入用于植物估计的测量响应数据．

一旦导入或模拟了数据，就可以使用植物鉴别图显示响应数据和初始估计植物的响应。现在您可以选择植物结构并调整估计的植物参数，直到估计的植物响应与响应数据很好地吻合。

数据进行预处理

根据导入或模拟数据的质量和特征，您可能希望对数据执行一些预处理，以改进估计的工厂结果。PID调谐器提供多个用于预处理响应数据的选项，例如删除偏移量、过滤或提取数据的子集。有关信息，请参见数据进行预处理．

调整工厂结构和参数

PID调谐器允许您指定一个工厂结构，例如一个极，两个真正的两极,或状态空间模型．在结构菜单，选择最符合你的反应的植物结构。您还可以向您的设备添加传输延迟、零或积分器。

在下面的示例图中，单极结构给出了定性正确的响应。您可以进一步调整设备结构和参数值，以使估计系统的响应与测量的响应数据更好地匹配。

PID调谐器给你几种方法来调整工厂参数:

通过在图上拖动调节器，以图形方式调整估计系统的响应。在本例中，拖动红色x调整估计的植物时间常数。PID调谐器重新计算系统参数。当您更改估计的系统响应时，很明显，在步进输入的应用之间有一些时间延迟t= 5s，以及系统对该步进输入的响应。

要将运输延迟添加到估计的工厂模型中，请使用植物的结构部分,检查延迟．图上出现一条垂直线，表示延迟的当前值。向左或向右拖动该线可更改延迟，并通过拖动红色对系统响应进行进一步调整x．
调整系统参数数值，如增益、时间常数、时延等。单击，调整系统参数的数值编辑参数．
假设您从一个独立的测量中知道系统中的传输延迟是1.5秒。在设备参数对话框中，输入1.5 forτ．检查修复修复参数值。当你检查时修复对于一个参数，对估计的工厂模型的图形化或自动调整都不会影响该参数值。
自动优化系统参数以匹配测量的响应数据。点击汽车估计使用当前值作为初始猜测来更新估计的系统参数。

您可以使用这些方法中的任何一种继续迭代，以调整设备结构和参数值，直到估计的系统响应与测量的响应充分匹配为止。

保存设备和整定PID控制器

当你满意时，点击保存植物．这样做可以节省估计的植物，Plant1,PID调谐器工作区。这样做还会选择步骤图:参考跟踪图并返回给你PID调谐器选项卡。PID调谐器自动设计PI控制器Plant1，并显示新闭环系统的响应图。的植物菜单反映了Plant1为当前控制器设计选择。

提示

方法中存储的变量PID调谐器工作区，使用设备列表区域。

您现在可以使用PID调谐器为估计的工厂改进控制器设计和检查调优系统响应的工具。

中导出已标识的植物PID调谐器MATLAB的工作空间^®用于进一步分析的工作空间。在PID调谐器选项卡上,单击出口．检查要导出到MATLAB工作区的植物模型。对于本例，导出Plant1，即您从响应数据中识别出的工厂。也可以导出整定后的PID控制器。点击好吧．您选择的模型被保存到MATLAB工作区。