主要内容

用PID调节器设计PID控制器

在控制系统工具箱™中,PID调谐器让您执行自动,交互式的PID控制器的植物代表线性时不变模型

查阅有关使用PID调谐器调一个PID控制器块在Simulink中金宝app®模型中,看到Simulink中基于模型的PID调优介绍金宝app(金宝app仿真软件控制设计)

PID调谐器概述

使用PID调谐器交互式设计了单回路前馈路径下单闭环、单位反馈控制组态的SISO PID控制器。

PID调谐器自动为您的工厂设计一个控制器。您指定控制器类型(P, I, PI, PD, PDF, PID, PIDF)和形式(并行或标准)。

你也可以用PID调谐器为本图的反馈配置设计一个二自由度PID控制器:

PID调谐器可以设计二自由度PID控制器,其设定权值自由,参数可调。PID调谐器也可以设计在常用的控制配置中设置权重的控制器,如I-PD和PI-D。

您可以使用各种响应图来分析设计,并交互式地调整设计以满足您的性能需求。

发射PID调谐器,可以使用pidTuner命令:

pidTuner (sys、类型)

在哪里sys是你想要控制的植物的线性模型吗类型是表示控制器类型设计。

另外,输入

pidTuner (sys Cbase)

在哪里Cbase是否有基线控制器,允许您将设计的控制器的性能与性能进行比较Cbase

有关sysCbase,请参阅pidTuner参考页面。

请注意

你也可以打开PID调谐器从MATLAB®桌面,应用程序选项卡。当你这样做的时候,使用the植物菜单PID调谐器以指定您的工厂模型。

PID控制器类型

要选择控制器类型,请使用以下方法之一:

  • 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,pidTuner (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。

  • 使用现有的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,可以使用类型菜单更改控制器类型。

下表总结了可用的PID控制器类型。有关这些控制器类型的更多信息,请参见PID控制器类型

1-DOF控制器

类型输入pidTuner 进入类型菜单 控制器操作
“P” P 比例只
“我” 积分只
“π” π 比例和积分
“PD” PD 比例和衍生品
“PDF” PDF 在导数项上带一阶滤波器的比例导数
“PID” PID 比例,积分和导数
“PIDF” PIDF 比例,积分,导数导数项上的一阶滤波器

二自由度控制器

PID调谐器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。下表总结了中二自由度控制器的类型PID调谐器.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

类型输入pidTuner 进入类型菜单 控制器操作
“皮” 2-DOF比例和积分
“PD2” PD2 2-DOF比例导数
“PDF2” PDF2 2-DOF比例导数和导数项上的一阶滤波器
“PID2” PID2 2-DOF比例,积分和导数
“PIDF2” PIDF2 2-DOF比例,积分,导数项上的一阶滤波器

具有固定权重的二自由度控制器

使用PID调谐器设计下表总结的固定设定值权重控制器类型。有关这些控制器类型的更多信息,请参见PID控制器类型

类型输入pidTuner 进入类型菜单 控制器操作
“I-PD” I-PD 二自由度PID与b= 0,c= 0
“I-PDF” I-PDF 二自由度PIDF与b= 0,c= 0
“ID-P” ID-P 二自由度PID与b= 0,c= 1
“IDF-P” IDF-P 二自由度PIDF与b= 0,c= 1
“πd的” πd的 二自由度PID与b= 1,c= 0
“PI-DF” PI-DF 二自由度PIDF与b= 1,c= 0

离散时间控制器类型

如果sys是带有样本时间的离散时间模型吗TsPID调谐器设计了一种离散时间pid控制器使用ForwardEuler离散积分公式。为了设计具有不同离散积分器公式的控制器,可以使用以下方法之一:

  • 提供一个离散时间基线控制器Cbase到发射命令pidTunerPID调谐器设计具有相同离散积分器公式的控制器Cbase

  • 发射后PID调谐器,点击选项打开控制器的选择对话框。从中选择离散积分器公式积分公式导数公式菜单。

有关离散积分器公式的更多信息,请参阅pidpid2pidstd,pidstd2参考页面。

PID控制器形式

当你使用类型输入pidTunerPID调谐器设计一个并行控制器。要以标准形式设计控制器,请使用以下方法之一:

  • 提供一个标准形式的基线控制器Cbase到发射命令pidTunerPID调谐器设计与之相同形式的控制器Cbase

  • 使用形式菜单在启动后更改控制器窗体PID调谐器

有关并行和标准控制器表单的更多信息,请参阅pidpid2pidstd,pidstd2参考页面。

相关的话题