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控制实时PID自动整定金宝app

部署PID自动调谐器块可以让您在没有Simulink的情况下实时调谐系统金宝app®在循环中。然而,在Simulink中控制实验的同时,在硬件上运行自动调优算法是有用的。金宝app

一种方法是使用一个包含PID控制器和PID自整定器块的模型,并在外部仿真模式下运行该模型。外部模式允许在Simulink框图和由生成的代码构建的独立程序之间进行通信。金宝app在这种模式下,Simulin金宝appk作为实时监控接口,您可以在其中与运行在硬件上的调优算法进行交互。例如,您可以在模型运行时从Simulink界面启动和停止实验或更改调优目标。金宝app

在外部模式下调优时,可以只部署实验算法,这样PID调优部分的计算在Simulink中进行。金宝app这样做可以节省目标硬件上的内存。在外部模式下运行PID自动整定算法需要一个代码生成产品,例如金宝app仿真软件编码器™

金宝app外部模式调优模型

外部金宝app模式下PID自动整定的Simulink模型如下图所示。

这里,有标记的积木从硬件读取工厂输出而且将植物输入写入硬件表示从物理设备读取数据或向物理设备写入数据的硬件接口。当您准备好进行调优时,您可以在外部模拟模式下运行此模型。

开环调谐的无扰动传输

当你使用开环PID自动调谐器,如果你的控制器包括积分器动作,考虑实现信号跟踪,以避免在调优实验期间积分器上紧。信号跟踪使PID控制器继续跟踪实际植物输入,而它是在环外。如果没有它,当控制循环在调优过程结束时关闭时,您的系统可能会遇到颠簸。

如果你的PID控制器是Simulink金宝appPID控制器块,你可以使用开启跟踪模式参数,以避免此碰撞。下面的图说明了一个包含开环PID自动调谐器Block和aPID控制器配置跟踪模式的块。植物输入馈入控制器块的跟踪输入。

对于外部模式调优,可以配置起止信号如基于Simulink的电站PID自整定研究金宝app.这里展示的模型使用一个简单的开关和一个二进制信号手动启动和停止实验。

您还可以配置控制器参数、调优目标和实验参数,如基于Simulink的电站PID自整定研究金宝app

运行模型并调整控制器增益

配置好实验块参数后,在模型中选择外部模式,将仿真时间设置为无穷大,并运行模型。

金宝appSimulink编译模型并将其部署到连接的硬件上。

  • 如果已配置启动/停止在特定时间开始和结束调谐过程的信号,允许模拟运行到实验结束。

  • 如果您已经配置了手册启动/停止信号,当你的植物达到稳定状态时开始实验。观察信号在% conv输出,当信号稳定在100%附近时停止实验。

调优完成后,按照中所述检查和验证调优增益基于Simulink的电站PID自整定研究金宝app

有关如何使用外部模式通过Simulink控制自动调优过程的更详细示例,请参见金宝app使用开环PID自整定块实时整定PID控制器

使用外部模式时减少内存占用

自动调谐器块包含两个模块,一个执行实时频率响应估计,另一个使用得到的估计响应来调谐PID增益。当您在外部仿真模式下运行包含块金宝app的Simulink模型时,默认情况下将部署两个模块。您可以通过只部署评估模块来节省目标硬件上的内存。在这种情况下,调优算法运行在Simulink主机上,而不是目标硬件上。金宝app要做到这一点,请使用减少内存,避免任务溢出自动调谐器块中的选项。当选择此选项时,部署的算法使用的内存大约是清除该选项时的三分之一。

PID增益计算比频响估计需要更大的计算量。为了加快控制器采样时间,一些硬件可能无法在一个执行周期内完成增益计算。因此,当使用计算能力有限的硬件时,选择此选项可以让您用快速采样时间调优PID控制器。

此外,当您启用此选项时,在调优实验结束和新的PID增益到达初始值之间可能会有几个采样周期的延迟pid增益输出端口。在将增益推至控制器之前,首先确认控制器的变化pid增益输出端口而不是使用启动/停止信号作为更新的触发器。

谨慎

使用此选项时,必须对模型进行配置,以便在生成的代码中可调数值块参数,而不是内联的。指定可调参数:

  • 在模型编辑器中:在配置参数,在代码生成>优化,设置默认参数行为可调

  • 在命令行:使用set_param (mdl DefaultParameterBehavior,可调)

另请参阅

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