PID控制器类型调整- MATLAB & Simulink - MathWorks瑞士金宝app - 金宝app,下载188bet金宝搏,金宝搏官方网站

PID控制器类型

控制系统工具箱™PID整定工具可以整定许多PID和二自由度PID控制器类型。这个词控制器类型指在控制器动作中出现的术语。例如，PI控制器只有比例项和积分项，而PIDF控制器则包含比例项、积分项和滤波导数项。本主题总结了以下工具中可用于调优的PID控制器类型:

PID调谐器应用程序
调整PID控制器任务
皮顿命令

指定PID控制器类型

PID调优工具允许您设计多种控制器类型。如何指定控制器类型取决于您使用的工具。

命令行调优

对于命令行调优，提供类型参数皮顿命令。例如,C = pidtune (G,“π”)为电厂调节PI控制器G．

或者，如果提供现有控制器对象作为输入参数C0，皮顿调谐相同类型和形式的新控制器。例如，假设C0是一个pid只具有比例和微分动作的控制器对象(PD控制器)。然后,皮顿（G，C0）生成一个新的pid也只有比例和微分动作的控制器对象。请参阅皮顿．

有关命令行调优可用的特定控制器类型的更多信息，请参见:

PID调节器应用

在PID调谐器App，你可以在打开App时指定一个控制器类型，或者在App中更改控制器类型。

在打开应用程序时指定类型-提供类型参数pidTuner打开时的命令PID调谐器．例如,PID调谐器（G，'PIDF2'）打开PID调谐器初始设计是一个二自由度PID控制器，在导数项上有一个滤波器。
使用现有控制器对象指定类型—提供基线控制器Cbase参数pidTuner打开时的命令PID调谐器．PID调谐器设计与之相同类型的控制器Cbase．例如,假设C0是一个pid只具有比例和微分动作的控制器对象(PD控制器)。然后,C0 pidTuner (G)打开PID调谐器初步设计为PD控制器。
在应用程序中指定控制器类型——在PID调谐器,可以使用类型菜单更改控制器类型。

有关中可用的特定控制器类型的详细信息，请参阅PID调谐器应用:

调整PID控制器实时编辑器任务

在调整PID控制器任务中指定的控制器类型自由度和控制器类型菜单。

有关中可用的特定控制器类型的详细信息，请参阅调整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，并给出了具有代表性的并联形式的控制器公式。标准形式和离散时间公式是类似的。

类型	控制器操作	连续时间控制器公式(平行式)	离散时间控制器公式（并行形式，欧拉积分法）
`P`	比例只	K_p	K_p
`我`	积分只	$\frac{K_{我}}{年代}$	$K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1}$
`圆周率`	比例和积分	$K_{p} + \frac{K_{我}}{年代}$	$K_{p} + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1}$
`PD`	比例和衍生品	$K_{p} + K_{d} 年代$	$K_{p} + K_{d} \frac{z - 1}{T_{年代}}$
`PDF`	在导数项上带一阶滤波器的比例导数	$K_{p} + \frac{K_{d} 年代}{T_{f} 年代 + 1}$	$K_{p} + K_{d} \frac{1}{T_{f} + \frac{T_{年代}}{z - 1}}$
`PID`	比例，积分和导数	$K_{p} + \frac{K_{我}}{年代} + K_{d} 年代$	$K_{p} + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} + K_{d} \frac{z - 1}{T_{年代}}$
`PIDF`	比例，积分，导数导数项上的一阶滤波器	$K_{p} + \frac{K_{我}}{年代} + \frac{K_{d} 年代}{T_{f} 年代 + 1}$	$K_{p} + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} + K_{d} \frac{1}{T_{f} + \frac{T_{年代}}{z - 1}}$

二自由度控制器

该调整工具可以自动设计具有自由设置权值的二自由度PID控制器类型。下表总结了所有工具中可用的二自由度控制器类型，并给出了具有代表性的并联形式的控制器公式。标准形式的公式是类似的。有关一般二自由度PID控制器的更多信息，请参见二自由度PID控制器．

类型	控制器操作	连续时间控制器公式(平行式)	离散时间控制器公式（并行形式，欧拉积分法）
`皮`	2-DOF比例和积分	$u ＝ K_{p} （ b r - y ） + \frac{K_{我}}{年代} （ r - y ）$	$u ＝ K_{p} （ b r - y ） + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} （ r - y ）$
`PD2`	二自由度比例微分	$u ＝ K_{p} （ b r - y ） + K_{d} 年代（ c r - y ）$	$u ＝ K_{p} （ b r - y ） + K_{d} \frac{z - 1}{T_{年代}} （ c r - y ）$
`PDF2`	2-DOF比例导数和导数项上的一阶滤波器	$u ＝ K_{p} （ b r - y ） + K_{d} \frac{年代}{T_{f} 年代 + 1} （ c r - y ）$	$u ＝ K_{p} （ b r - y ） + K_{d} \frac{1}{T_{f} + \frac{T_{年代}}{z - 1}} （ c r - y ）$
`PID2`	2自由度比例、积分和微分	$u ＝ K_{p} （ b r - y ） + \frac{K_{我}}{年代} （ r - y ） + K_{d} 年代（ c r - y ）$	$u ＝ K_{p} （ b r - y ） + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} （ r - y ） + K_{d} \frac{z - 1}{T_{年代}} （ c r - y ）$
`PIDF2`	二自由度比例、积分和导数，带导数项上的一阶滤波器	$u ＝ K_{p} （ b r - y ） + \frac{K_{我}}{年代} （ r - y ） + K_{d} \frac{年代}{T_{f} 年代 + 1} （ c r - y ）$	$u ＝ K_{p} （ b r - y ） + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} （ r - y ） + K_{d} \frac{1}{T_{f} + \frac{T_{年代}}{z - 1}} （ c r - y ）$

具有固定权重的二自由度控制器

采用PID控制时，参考信号中的阶跃变化可能会导致比例项和微分项产生的控制信号峰值。通过固定2-DOF控制器的设定点权重，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(定位点)和y（反馈）和输出u(控制信号)的连续时间二自由度PID控制器。

$u ＝ K_{p} （ b r - y ） + \frac{K_{我}}{年代} （ r - y ） + K_{d} 年代（ c r - y ）$

如果你设定b= 0和c= 0，然后改变设定值r不要直接输入到中的比例项或导数项u这个b= 0,c=0控制器称为I-PD型控制器。I-PD控制器也可用于改善干扰抑制。

PID调谐器和皮顿可设计下表中总结的固定设定点权重控制器类型。标准形式和离散时间公式类似。

类型	控制器操作	连续时间控制器公式(平行式)	离散时间控制器公式（并行形式，欧拉积分法）
`I-PD`	二自由度PID控制b= 0,c= 0	$u ＝ - K_{p} y + \frac{K_{我}}{年代} （ r - y ） - K_{d} 年代 y$	$u ＝ - K_{p} y + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} （ r - y ） - K_{d} \frac{z - 1}{T_{年代}} y$
`I-PDF`	二自由度PIDF与b= 0,c= 0	$u ＝ - K_{p} y + \frac{K_{我}}{年代} （ r - y ） - K_{d} \frac{年代}{T_{f} 年代 + 1} y$	$u ＝ - K_{p} y + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} （ r - y ） - K_{d} \frac{1}{T_{f} + \frac{T_{年代}}{z - 1}} y$
`ID-P`	二自由度PID控制b= 0,c= 1	$u ＝ - K_{p} y + \frac{K_{我}}{年代} （ r - y ） + K_{d} 年代（ r - y ）$	$u ＝ - K_{p} y + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} （ r - y ） + K_{d} \frac{z - 1}{T_{年代}} （ r - y ）$
`IDF-P`	二自由度PIDF与b= 0,c= 1	$u ＝ - K_{p} y + \frac{K_{我}}{年代} （ r - y ） + K_{d} \frac{年代}{T_{f} 年代 + 1} （ r - y ）$	$u ＝ - K_{p} y + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} （ r - y ） + K_{d} \frac{1}{T_{f} + \frac{T_{年代}}{z - 1}} （ r - y ）$
`πd的`	二自由度PID控制b= 1,c= 0	$u ＝ K_{p} （ r - y ） + \frac{K_{我}}{年代} （ r - y ） - K_{d} 年代 y$	$u ＝ K_{p} （ r - y ） + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} （ r - y ） - K_{d} \frac{z - 1}{T_{年代}} y$
`PI-DF`	二自由度PIDF与b= 1,c= 0	$u ＝ K_{p} （ r - y ） + \frac{K_{我}}{年代} （ r - y ） - K_{d} \frac{年代}{T_{f} 年代 + 1} y$	$u ＝ K_{p} （ r - y ） + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} （ r - y ） - K_{d} \frac{1}{T_{f} + \frac{T_{年代}}{z - 1}} y$