以标准形式创建2-DOF PID控制器,转换为标准形式的2-DOF PID控制器
C2 = PIDSTD2(KP,TI,TD,N,B,C)
C2 = pidstd2 (Kp、钛、Td, N, b, c, Ts)
C2 = PIDSTD2(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。采用PID2.
要么创建一个PID2.
来自已知系数的控制器对象或将动态系统模型转换为aPID2.
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控制器能够快速扰动抑制,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。
创建具有比例增益的连续2-DOF PID控制器C2.
= PIDSTD2(kp.
那“透明国际”
那道明
那N
那B.
那C
)kp.
,集成商和衍生时间常数“透明国际”
, 和道明
,衍生过滤除数N
.控制器还具有设定值加权B.
在比例术语和设定值加权C
在衍生术语。2-DOF控制器输出之间的关系(你)及其两个输入(R.和y)由:
这个代表在标准格式.如果所有系数都是真实的,那么得到的C2.
是一个PIDSTD2
控制器对象。如果这些系数中的一个或多个是可调(实际
要么Genmat.
), 然后C2.
是可调的广义状态空间(雄鸡
)模型对象。
创建具有采样时间的离散时间2-DOF PID控制器C2.
= PIDSTD2(kp.
那“透明国际”
那道明
那N
那B.
那C
那Ts
)Ts
.控制器输出与输入的关系为:
如果(Z.) 和DF.(Z.)是离散集成商公式用于积分器和导数滤波器。默认情况下,
选择不同的离散集成器公式,使用IFormula
和DFormula
特性。(看属性了解更多信息)。如果DFormula
='forvooreuler'
(默认值)和N
≠INF.
, 然后Ts
那道明
, 和N
必须满足TD / N> TS / 2
.该要求确保了稳定的衍生滤波器。
|
比例增益。
默认:1 |
|
积分时间。
什么时候 默认: |
|
衍生时间。
什么时候 默认:0. |
|
衍生滤波器除数。
什么时候 默认: |
|
在比例项上设定权重。
什么时候 默认:1 |
|
在衍生术语上设定值加权。
什么时候 默认:1 |
|
采样时间。 创造离散时间
默认:0(连续时间) |
|
Siso动态系统转换为标准
|
指定可选的逗号分离对名称,价值
论点。的名字
是参数名称和价值
是相应的价值。的名字
必须出现在引号内。您可以以任何顺序指定多个名称和值对参数name1,value1,...,namen,valuen
.
采用名称,价值
语法设置数字集成公式IFormula
和DFormula
离散时间PIDSTD2
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PIDSTD2
控制器对象,看到属性.
|
2-DOF PID控制器,返回AS |
|
分别设置权重的比例项和导数项。 |
|
比例增益。 的价值 |
|
积分时间。 |
|
衍生时间。 |
|
衍生滤波器除数。 |
|
离散集成器公式如果(Z.)对于离散时间的集成商
什么时候 默认: |
|
离散集成器公式DF.(Z.)对于离散时间的衍生滤波器
什么时候 默认: |
|
系统输入时间延迟。 |
|
系统输出的时间延迟。 |
|
采样时间。对于连续时间模型, 更改此属性不会离散或重新确定模型。采用 默认: |
|
单位为时间变量,采样时间
更改此属性不会影响其他属性,因此会更改整个系统行为。采用 默认: |
|
输入通道名称,指定为字符向量或一个字符向量的2×1单元格数组。使用此属性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,使用自动矢量扩展来分配两个输入名称。例如: C.InputName ='C-Input';
输入名称自动展开 您可以使用速记表示法 输入通道名称具有多种用途,包括:
默认: |
|
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';'mol / m ^ 3'};
默认: |
|
输入通道组。PID控制器模型不需要此属性。 默认: |
|
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';
您可以使用速记表示法 输入通道名称具有多种用途,包括:
默认: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 c.outputUnit ='伏特';
默认:空字符矢量, |
|
输出通道组。PID控制器模型不需要此属性。 默认: |
|
系统名称,指定为字符向量。例如, 默认: |
|
希望与系统关联的任何文本,存储为字符串或字符向量单元格数组。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有一个字符向量。;sys1.notes sys2.notes. ans =“sys1有一个字符串。”ans ='sys2有一个字符矢量。 默认: |
|
您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: |
|
用于模型阵列的采样网格,指定为数据结构。 对于通过采样一个或多个独立变量导出的模型阵列,该属性会跟踪与数组中的每个模型关联的变量值。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,假设您创建一个11×1数组的线性模型, sysarr。SamplingGrid =结构(“时间”,0:10)
同样,假设您创建了一个6×9的型号数组, [zeta,w] = ndgrid( 当您显示 m 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 ... 用于通过线性化模拟链接生成的模型阵列金宝app®模型在多个参数值或操作点,软件填充 默认: |
为特定工厂设计PID控制器,使用Pidtune.
要么Pidtuner.
.创建可调调整的2-DOF PID控制器作为控制设计块,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.
.
创建阵列PIDSTD2
控制器:
在一系列中PIDSTD2
控制器,每个控制器必须具有相同的采样时间Ts
和离散积分式公式IFormula
和DFormula
.
创建或转换为并行形式控制器,使用PID2.
.并行形式在比例,积分和衍生增益方面表达了控制器动作K.P.那K.一世和K.D.,和一个过滤时间常数T.F.例如,连续时间并行形式2-DOF PID控制器的输入和输出之间的关系由:
有两种方法可以离散连续时间PIDSTD2
控制器:
使用汇集
命令。汇集
计算离散控制器的新参数值。离散控制器的离散积分器公式取决于汇集
你使用的离散化方法,如下表所示。
汇集 离散化方法 |
IFormula |
DFormula |
---|---|---|
'ZOH' |
号文件 |
号文件 |
'foh' |
梯形 |
梯形 |
'tustin' |
梯形 |
梯形 |
'冲动' |
号文件 |
号文件 |
'匹配' |
号文件 |
号文件 |
如果您需要不同的离散集成器公式,则可以通过直接设置来离散控制器Ts
那IFormula
, 和DFormula
到期望的值。(看离散标准形式的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PIDSTD2
控制器比使用汇集
.