在控制系统工具箱™中,PID调谐器提供系统响应图和其他工具,以整定PID控制器的工厂表示线性时不变模型.
有关分析的信息,见PID调谐器与仿真软件金宝app®模型,看到PID调谐器的设计分析(金宝appSimulink控制设计).
为了确定补偿器设计是否满足您的要求,您可以使用响应图分析系统响应。在PID调谐器选项卡中选择响应图添加图菜单。的添加图菜单还允许您从几个步进图(时域响应)或波德图(频域响应)中进行选择。
对于1-DOF PID控制器类型,如PI, PIDF和PDF,该软件基于以下单回路控制架构计算系统响应,其中G你指定的工厂和C为PID控制器:
对于2-DOF PID控制器类型,如PI2, PIDF2和I-PD,该软件基于以下架构计算响应:
系统响应基于2自由度PID控制器的分解,C,转化为设定点分量Cr还有一个反馈组件Cy,详见二自由度PID控制器.
下表总结了分析图的可用响应。(对于频率响应数据工厂,例如的朋友
模型、时域响应图不可用。)
响应 | 绘制系统(1-DOF) | 绘制系统(二自由度) | 描述 |
---|---|---|---|
植物 |
G | G | 植物响应。用于检测植物动态。 |
开环 |
GC | gcy | 开环控制器-设备系统的响应。用于频域设计。 当您的设计规范包括鲁棒性标准,如开环增益裕量和相位裕量时使用。 |
参考跟踪 |
(从r来y) |
(从r来y) |
闭环系统对设定值阶跃变化的响应。当您的设计规范包括设定值跟踪时使用。 |
控制器工作 |
(从r来u) |
(从r来u) |
闭环控制器输出对设定值步进变化的响应。当您的设计受到实际限制时使用,例如控制器饱和度。 |
输入干扰抑制 |
(从d1来y) |
(从d1来y) |
闭环系统对负载扰动(设备输入的阶跃扰动)的响应。当您的设计规范包括输入干扰抑制时使用。 |
输出干扰抑制 |
(从d2来y) |
(从d2来y) |
装置输出阶跃扰动的闭环系统响应。当您想分析建模错误的敏感性时使用。 |
如果您已经定义了一个基线控制器,那么默认情况下PID调谐器使用当前显示两个响应PID调谐器使用基线控制器设计和响应。
定义基线控制器有两种方法。
打开时加载一个基线控制器PID调谐器,使用语法pidTuner (sys, C0)
.
使电流PID调谐器设计基线控制器在任何时候,通过单击出口箭头并选择
另存为基线
.
当你这样做时,电流调优响应变成基线响应。进一步调整目前的设计创造了新的调优反应路线。
隐藏基线响应,请点击选项,并明确显示基线控制器数据.
您可以查看系统特征的值,如峰值响应和增益裕度:
直接在响应图上-使用右键菜单添加特征,这些特征显示为蓝色标记。然后,左键单击标记,显示相应的数据面板。
在性能和健壮性table -单击,显示该表格显示参数.
如果初始控制器设计的响应不满足您的要求,您可以交互地调整设计。PID调谐器给你两个域细化控制器设计的选项:
时间
domain(默认)-使用响应时间滑块,使控制系统的闭环响应更快或更慢。使用瞬态行为滑块,使控制器更积极的干扰抑制或更健壮的植物不确定性。
频率
-使用带宽滑块使控制系统闭环响应变快或变慢(响应时间为2/wc,在那里wc是带宽)。使用阶段保证金滑块,使控制器更积极的干扰抑制或更健壮的植物不确定性。
在这两种模式下,在参考跟踪和干扰抑制性能之间进行权衡。有关演示如何使用滑块调整此权衡的示例,请参见整定PID控制器以支持参考跟踪或干扰抑制(PID整定器).
提示
若要在移动滑块后恢复到初始控制器设计,请单击重新设计.