创建并联二自由度PID控制器,转换为并联二自由度PID控制器
C2 = PID2(kp,ki,kd,tf,b,c)
C2 = PID2(kp,ki,kd,tf,b,c,ts)
C2 = PID2(SYS)
C2 = pid2 (___,名称,价值)
pid2
控制器对象代表双程度(2-DOF)PID控制器,并行形式。使用pid2
要么创建一个pid2
控制器对象从已知系数或将动态系统模型转换为pid2
目的。
两级自由度(2-DOF)PID控制器包括比例和衍生术语的设定值。2-DOF PID控制器可以实现快速扰动抑制,而无需在设定点跟踪中的过冲显着增加。2-DOF PID控制器也很有用来减轻控制信号上参考信号的变化的影响。下图显示了使用2-DOF PID控制器的典型控制架构。
创建了一个连续时间的2-DOF PID控制器,具有比例,积分和微分增益C2
= pid2 (金伯利进程
,碘化钾
,杜兰特
,TF.
,b
,c
)金伯利进程
,碘化钾
, 和杜兰特
和一阶导数滤波器时间常数TF.
.控制器还具有设定值加权b
关于比例项和设定点加权c
关于导数项。二自由度控制器输出之间的关系(u)以及它的两个输入(r和y) 是(谁)给的:
这个代表在平行形式. 如果所有系数都是实数,则结果C2
是A.pid2
控制器对象。如果这些系数中的一个或多个是调节(雷普
要么Genmat.
), 然后C2
是一个可调的广义状态空间(一族
)模型对象。
创建具有采样时间的离散时间2-DOF PID控制器C2
= pid2 (金伯利进程
,碘化钾
,杜兰特
,TF.
,b
,c
,TS.
)TS.
.控制器输出和输入之间的关系由:
如果(z) 和DF(z)是离散集成商公式对于积分器和衍生滤波器。默认情况下,
为了选择不同的离散积分器公式,使用iFormula.
和DFormula
财产(看见特性更多信息)。如果DFormula
=“前向Euler”
(默认值)TF.
≠ 0,那么TS.
和TF.
必须满足tf> ts / 2
.这一要求确保了稳定的微分滤波器极点。
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比例增益。
什么时候 默认值:1 |
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获得积分。
什么时候 默认值:0 |
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衍生利益。
什么时候 默认值:0 |
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一阶导数滤波器的时间常数。
什么时候 默认值:0 |
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按比例项设定值加权。
什么时候 默认值:1 |
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设定值导数项的权重。
什么时候 默认值:1 |
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样品时间。 创造离散时间
默认值:0(连续时间) |
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将SISO动态系统转换为并行
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指定可选的逗号分隔的字符对名称、值
论点。名称
是参数名和价值
是相应的价值。名称
必须出现在引号内。您可以按任意顺序指定多个名称和值对参数,如下所示:name1,value1,...,namen,valuen
.
使用名称、值
设置数值积分公式的语法iFormula.
和DFormula
离散时间pid2
控制器,或设置其他对象属性,例如InputName
和outputName.
.有关可用属性的信息pid2
控制器对象,见特性.
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2-DOF PID控制器,返回AS |
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分别对比例和衍生术语的设置重量。 |
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PID控制器收益。 比例增益、积分增益和导数增益。 |
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导数滤波器时间常数。 的 |
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离散积分公式如果(z)对于离散时间的集成商
什么时候 默认值: |
|
离散积分公式DF(z)为离散时间的导数滤波器
什么时候 默认值: |
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系统输入上的时间延迟。 |
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系统输出的时间延迟。 |
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样品时间。对于连续时间模型, 更改此属性不会离散或重新确定模型。使用 默认值: |
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单位为时间变量,采样时间
更改此属性对其他属性没有影响,因此更改整体系统行为。使用 默认值: |
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输入通道名称,指定为字符向量或字符向量的2 × 1单元格数组。使用此属性来命名控制器模型的输入通道。例如,分配名称 c.InputName = {“设定点”;'测量'}; 或者,使用自动向量展开来分配两个输入名称。例如: c.InputName =.'C-Input';
输入名称自动展开 你可以用速记法 输入通道名称有多种用途,包括:
默认值: |
|
输入通道单元,指定为一个2×1个字符向量阵列。使用此属性跟踪输入信号单元。例如,分配单位 C.InputUnit = {'伏特';《摩尔/ m ^ 3》};
默认值: |
|
输入通道组。PID控制器模型不需要此属性。 默认值: |
|
输出通道名称,指定为字符向量。使用此属性命名控制器模型的输出通道。例如,分配名称 C.OutputName='控制';
你可以用速记法 输入通道名称有多种用途,包括:
默认值:空字符矢量, |
|
输出通道单元,指定为字符向量。使用此属性跟踪输出信号单元。例如,分配单位 输出单元='伏特';
默认值:空字符矢量, |
|
输出通道组。PID控制器模型不需要此属性。 默认值: |
|
系统名称,指定为字符向量。例如, 默认值: |
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您要与系统关联的任何文本,存储为字符串或字符向量的单元格数组。该属性存储您提供的任何数据类型。例如,如果 sys1.notes =.“sys1有一个字符串。”;sys2.notes =.'sys2有一个字符矢量。';sys1.notes sys2.notes. Ans = ' sys1 has a string. ' Ans = 'sys2 has a character vector.' 默认值: |
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您想要与系统关联的任何类型的数据,指定为任何MATLAB®数据类型。 默认值: |
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用于模型阵列的采样网格,指定为数据结构。 对于通过抽样一个或多个独立变量而派生的模型数组,此属性跟踪与数组中每个模型相关联的变量值。显示或绘制模型阵列时出现此信息。使用此信息将跟踪结果追溯到独立变量。 将数据结构的字段名称设置为采样变量的名称。将字段值设置为与数组中的每个模型关联的采样变量值。所有采样变量都应为数字和标量值,并且所有采样值阵列应匹配模型阵列的尺寸。 例如,假设您创建了一个11乘1的线性模型数组, sysarr.samplinggrid = struct('时间',0:10)
同样,假设您创建了一个6×9的型号数组, [zeta,w] = ndgrid( 当你展示时 米 m(:,:,1,1)[zeta = 0.3,w = 5] = 25 ------------- S ^ 2 + 3 s + 25 m(:, :,:2,1)[Zeta = 0.35,w = 5] = 25 --------------- S ^ 2 + 3.5 s + 25 ... 用于在Simulink中线性化生成的模型阵列金宝app®软件填充多个参数值或操作点的模型 默认值: |
为特定的设备设计PID控制器,使用Pidtune.
要么调谐器
. 要创建可调2-DOF PID控制器作为控制设计块,请使用tunablePID2
.
将2-DOF控制器打入两个SISO控制组件,例如反馈控制器和前馈控制器,使用getComponents
.
创建数组pid2
控制器对象:
一串pid2
控制器,每个控制器必须具有相同的采样时间TS.
离散积分公式iFormula.
和DFormula
.
要创建或转换为标准表单控制器,使用PIDSTD2
.标准表格在整体比例增益方面表达了控制器动作Kp,积分和衍生时间T我和Td,过滤除数N.例如,连续时间标准形式的二自由度PID控制器的输入输出关系为:
有两种方法可以离散连续时间pid2
控制器:
使用C2D.
命令。C2D.
为离散控制器计算新的参数值。离散控制器的离散积分器公式依赖于C2D.
您使用的离散化方法,如下表所示。
C2D. 离散化方法 |
iFormula. |
DFormula |
---|---|---|
“佐伊” |
ForwardEuler |
ForwardEuler |
'foh' |
梯形 |
梯形 |
“tustin” |
梯形 |
梯形 |
'冲动' |
ForwardEuler |
ForwardEuler |
“匹配” |
ForwardEuler |
ForwardEuler |
如果需要不同的离散积分器公式,可以直接设置离散控制器TS.
,iFormula.
, 和DFormula
到所需的值。(看离散连续时间2-DOF PID控制器。)但是,此方法不计算离散控制器的新增益和滤波器常数值。因此,这种方法可能会在连续和离散时间之间产生较差的匹配pid2
控制器比使用C2D.
.