闭环PID自动调节器

自动根据从实时闭环试验推测机械设备的频率响应调整PID增益

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图书馆：
金宝app仿真软件控制设计

描述

该闭环PID自动调节器块让你调实时PID控制器针对对其具有的初始PID控制器，其产率稳定环的物理植物。在整个自调节过程的植物残骸下的初始PID控制器的闭环控制。该块可调谐PID控制器来实现一个指定的带宽和相位裕无参数的工厂模型。如果你有一个代码生成产品，如金宝app^®编码器™，您可以生成代码实现对硬件的调整算法，让你收听实时使用或不使用Simulink的管理自调节过程。金宝app

如果您在Simulink和初始PID控制器模型植物，你可以对建金宝app模的设备执行闭环PID自整定。这样，可以预览植物响应，并实时调整控制器之前调整PID自动调谐的设置。

为了实现无模型调教下，闭环PID自动调节器块：

注入一个测试信号进入植物收集植物的输入输出数据和实时地估计频率响应。测试信号是在植物上输入的顶部加入正弦扰动信号的组合。
在实验结束时，调谐基于目标带宽附近估计植物频率响应PID控制器参数。
更新一个PID控制器块或自定义PID控制器与调谐参数，允许你实时验证闭环性能。

不像的开环PID自动调节器块，循环遗体整个实验过程中关闭。保持闭合回路有助于估计实验过程中维持设备的安全运行。

您可以使用闭环PID自动调节器方框调谐PID控制器，用于：

任何稳定的植物
有一个或多个集成（极任何连续时间在工厂小号= 0)或虚轴上的一对或多对复极
有一个或多个集成（极任何离散时间在工厂ž= 1），或者在单位圆上复极点对|ž| = 1

如果你不有一个初步的PID控制器，可以使用开环PID自动调节器块以获得一个。然后，您可以切换到闭环PID自整定进行细化或重新调整。

该块支持代码生成与金宝app金宝appSimulink的编码器，嵌入式编码^®,金宝appSimulink的PLC编码器™..它不支持与HDL编码器™金宝app代码生成。

有关使用闭环PID自动调节器块，请参阅：

有关PID自动调谐，更全面的信息的比较闭环和开环方法，请参阅何时使用PID自动调谐..

端口

输入

展开全部

`ü`- 从控制信号
纯量

插入块插入系统，使得该端口接收来自一个源的控制信号。典型地，该端口接收来自系统中的PID控制器的信号。

数据类型：单|双

`ÿ`——植物输出
纯量

该端口连接到工厂输出。

数据类型：单|双

`启动/停止`- 启动和停止自动调谐实验
纯量

要启动和停止的调节过程，在提供信号启动/停止端口。当信号的值从变化：

负的或0到正的，实验开始
正到负或零，则停止实验

当实验不运行时，该块通过从不变信号ü至U +量Δu..在这种状态下，该块对植物或控制器行为没有任何影响。

通常情况下，你可以使用从0变为1开始实验的信号，以及从1到0来阻止它。几点到配置时需要考虑启动/停止信号包括：

开始实验时，植物是在期望的平衡的工作点。使用初始控制器工厂开车到工作点。如果没有初始控制器（开环调谐只），可以使用连接到源块ü驱动装置到操作点。
避免在实验过程中的任何负载扰动植物。负载扰动可以扭曲植物产量，降低的频率响应估计的准确度。
让运行足够长的算法来收集足够的数据，它探测所有频率的良好估计实验。有两种方法来确定何时停止实验：
- 提前确定实验持续时间。用于实验持续时间保守估计为200 /ω_C用于闭环调谐，或100 /ω_C开环微调，其中ω_C是你的目标带宽。
- 观察的信号转化％输出，并停止实验当信号稳定接近100％。
当您停止实验时，块计算调整PID增益并更新信号PID增益端口。

您可以为您的应用程序来控制实验的开始和停止时间配置任何逻辑为宜。

数据类型：单|双

`带宽`- 目标带宽调整
纯量

为。提供一个值目标带宽（弧度/秒）参数。详情请参阅该参数。

依赖

要启用该端口，在优化选项卡，旁边目标带宽（弧度/秒），选择使用外部电源..

数据类型：单|双

`目标点`- 目标相位裕度调谐
纯量

为。提供一个值目标相位裕度(度)参数。详情请参阅该参数。

依赖

要启用该端口，在优化选项卡，旁边目标相位裕度(度)，选择使用外部电源..

数据类型：单|双

`正弦放大器`- 注射正弦信号的振幅
标|向量

为。提供一个值正弦振幅参数。详情请参阅该参数。

依赖

要启用该端口，在实验标签，旁边正弦振幅，选择使用外部电源..

数据类型：单|双

产量

展开全部

`U +量Δu`-植物输入信号
纯量

则插入到你的系统中，使得这个端口反馈的输入信号工厂。

当实验运行（启动/停止正），则块内喷射在此端口测试信号进入植物。如果您有任何饱和或限速保护植物，饲料从信号U +量Δu进去。
当实验没有运行（启动/停止零或负的），块通过从不变信号ü至U +量Δu..

依赖

要启用此端口，请输入输出信号的配置，选择控制+摄..

数据类型：单|双

`ΔU`- 植物输入摄
纯量

该块生成在此端口的扰动信号。通常，可以通过总和块注入从该端口扰动，如下面的图所示。

当实验运行（启动/停止，块在此端口产生扰动信号。
当实验没有运行（启动/停止零或负的），在这个端口的信号是零。在这种状态下，该块对设备没有影响。

依赖

要启用此端口，请输入输出信号的配置，选择仅摄..

数据类型：单|双

`转化％`-实验过程中FRD估计的收敛性
纯量

当实验运行（启动/停止正），则块内喷射测试信号引入植物中并测量在植物响应ÿ..它使用这些信号来估计该植物的周围用于调谐的目标带宽数个频率的频率响应。转化％显示设备频率响应的推测如何接近完成的。通常，这个值迅速上升至约90％的实验开始后，再逐渐收敛到一个更高的值。停止实验，当它成水平接近100％。

数据类型：单|双

`PID增益`- 调谐PID系数
总线

此4-元件总线信号包含调谐PID增益P，一世，d和滤波器系数ñ..这些值对应于P，一世，d,ñ在给出的表达式参数形成参数。最初，值分别为0，0，0，和100。块更新时的值在实验结束。该总线的信号总是有四大要素，即使你不调谐PIDF控制器。

如果你有块相关联的PID控制器，你可以更新实验结束后这些值是控制器。要做到这一点，在块选项卡，单击更新PID功能块..

数据类型：单|双

`估计PM`- 估算的相位裕量与调谐控制器
纯量

该端口输出由调谐控制器实现的估计的相位裕量，以度为单位。块更新此值调谐实验结束时。所估计的相位裕度从角度计算G（jω_C）C（jω_C），其中G是推测机械设备，C是调谐控制器，和ω_C是交叉频率（带宽）。估计相位裕量可能会从指定的目标相位裕度不同目标相位裕度(度)参数。它是鲁棒性和稳定性通过调谐系统来实现的指标。

典型地，所估计的相位裕度是接近目标相位裕量。在一般情况下，值越大，越健壮是调谐系统和更少的过冲有。
负相位裕量表明，闭环系统可能是不稳定的。

依赖

要启用该端口，在优化选项卡，选择输出估计的相位余量由调谐控制器实现..

`FRD`- 估计频率响应
向量

该端口输出由实验估计的频率响应数据。最初，在值FRD为[0，0，0，0，0]。在实验过程中，该块在频率喷射信号[1/10 1/3，1，3，10]ω_C，其中ω_C是目标带宽。在实验期间，每个样本的时间，该块更新FRD用含有在每个这些频率的复频率响应，分别的矢量。您可以使用响应的进程，以替代转化％检查估计的收敛。当实验站，该块更新FRD与用于计算PID增益的最终估计的频率响应。

依赖

要启用该端口，在实验选项卡中，选择带宽附近的植物频率响应..

`公称`- 植物的输入和输出在标称工作点
向量

该端口输出一个包含植物输入的向量(U +量Δu）和电站输出（ÿ）当实验开始。这些值是植物的输入和输出处该块执行实验的标称工作点。

依赖

要启用该端口，在实验选项卡中，选择工厂名义投入和产出..

参数

展开全部

调整标签

`类型`- PID控制器动作
`π`（默认）|`PID`|`PIDF`|...

指定系统中的PID控制器的类型。控制器类型指示什么行为是存在于控制器。下面控制器类型可用于PID自动调谐：

P——比例只
一世——积分只
π-比例积分
PD- 比例和微分
PDF-比例和导数与导数滤波器
PID- 比例，积分和微分
PIDF- 比例，积分和与微分滤波器衍生物

当你更新一个PID控制器块或定制PID控制器调谐参数值，确保控制器类型匹配。

可调：是

程序中使用

块参数:PIDType

类型：特征向量

价值观：'P'|'一世'|'PI'|'PD'|'PDF'|'PID'|'PIDF'

默认：'PI'

`形成`- PID控制器形式
`平行`（默认）|`理想`

指定控制器的形式。控制器形式决定PID系数的解释P，一世，d,ñ..

平行- 在平行形式，的一个离散时间PIDF控制器的传递函数：

$C = P + F_{一世} （ ž ）一世 + \frac{d}{ñ + F_{d} （ ž ）} ，$

哪里F_一世（ž）和F_d（ž）是积分器和过滤器的公式（请参见积分方法和筛选方法）。连续时间并行形式PIDF控制器的传递函数为：

$C = P + \frac{一世}{小号} + \frac{d 小号}{ñ 小号 + 1} ..$

其他控制器的操作量，以设定P，一世，要么d零。
理想- 在理想形式，的一个离散时间PIDF控制器的传递函数：

$C = P （ 1 + \frac{F_{一世} （ ž ）}{一世} + \frac{d}{d / ñ + F_{d} （ ž ）} ） ..$

连续时间理想形式PIDF控制器的传递函数为：

$C = P （ 1 + \frac{1}{一世小号} + \frac{d 小号}{d 小号 / ñ + 1} ） ..$

其他控制器的操作量，以设定d为零或设置，一世至天道酬勤..（在理想的形式中，所述控制器必须比例作用。）

当你更新一个PID控制器块或定制PID控制器调谐参数值，确保控制器形式匹配。

可调：是

程序中使用

块参数:PIDForm

类型：特征向量

价值观：“平行”|'理想'

默认：“平行”

`时域`- PID控制器时域
离散时间(默认)|连续时间

指定PID控制器是一个离散时间或连续时间控制器。

对于离散时间，则必须使用指定PID控制器的采样时间控制器样品时间（秒）参数。
对于连续的时间，你还必须指定使用PID自动调谐实验采样时间实验样品时间（秒）参数。

程序中使用

块参数:时域

类型：特征向量

价值观：“离散时间”|“连续时间”

默认：“离散时间”

`控制器样品时间（秒）`- PID控制器的采样时间
0.1（默认）|正标量|-1

指定PID控制器的采样时间(以秒为单位)。这个值还设置了块执行的实验的采样时间。

执行PID调谐，块措施频率响应信息高达10倍的目标带宽的频率。为了确保这个频率小于奈奎斯特频率，目标带宽，ω_C,必须满足ω_CŤ_小号≤0.3，哪里Ť_小号ω_C是您用指定控制器采样时间控制器样品时间（秒）参数。

当你更新一个PID控制器块或自定义PID控制器与调谐参数值，确保控制器采样时间匹配。

提示

如果你想在你的应用程序运行具有不同的采样时间部署块，将该参数设置为-1，并把块一个触发子系统..然后，触发在所希望的采样时间的子系统。如果您不打算部署后更改采样时间，指定一个固定的和有限的采样时间。

依赖

要启用此参数，设置时域至离散时间..

程序中使用

块参数:DiscreteTs

类型：纯量

价值正标量|-1

默认：0.1

`实验样品时间（秒）`- 采样时间的实验
0.02（默认）|正标量

即使当你调连续时间控制器，则必须为实验由块进行指定一个采样时间。一般情况下，连续时间不推荐对一个物理植物PID自动调谐控制器整定。如果您需要调整连续时间对工厂的Simulink模型，使用快速实验采样时间，如0.02 /金宝appω_C..

依赖

属性时启用此参数时域是连续时间..

程序中使用

块参数:ContinuousTs

类型：正标量

默认：0.02

`积分方法`- 离散式积分的积分项
`向前欧拉`（默认）|`向后欧拉`|`梯形`

指定控制器中积分器项的离散积分公式。在离散时间下，块所假设的PID控制器传递函数为:

$C = P + F_{一世} （ ž ）一世 + \frac{d}{ñ + F_{d} （ ž ）} ，$

平行形式，或者理想形式，

$C = P （ 1 + \frac{F_{一世} （ ž ）}{一世} + \frac{d}{d / ñ + F_{d} （ ž ）} ） ..$

用于控制器的采样时间Ť_小号中，积分方法参数决定公式F_一世如下：

积分方法 F_一世

积分方法	F_一世
`向前欧拉`	$\frac{Ť_{小号}}{ž - 1}$
`向后欧拉`	$\frac{Ť_{小号} ž}{ž - 1}$
`梯形`	$\frac{Ť_{小号}}{2} \frac{ž + 1}{ž - 1}$

向前欧拉

$\frac{Ť_{小号}}{ž - 1}$

向后欧拉

$\frac{Ť_{小号} ž}{ž - 1}$

梯形

$\frac{Ť_{小号}}{2} \frac{ž + 1}{ž - 1}$

有关每种方法的相对优点的更多信息，请参见离散PID控制器块参照页。

当你更新一个PID控制器块或定制PID控制器调谐参数值，确保积分方法匹配。

可调：是

依赖

属性时启用此参数时域是离散时间并且，所述控制器包括积分动作。

程序中使用

块参数:IntegratorFormula

类型：特征向量

价值观：“前进欧拉|“落后欧拉|“梯形”

默认：“前进欧拉

`筛选方法`-导数滤波项的离散积分公式
`向前欧拉`（默认）|`向后欧拉`|`梯形`

指定你的控制器中导数滤波器项的离散积分公式。在离散时间下，块所假设的PID控制器传递函数为:

$C = P + F_{一世} （ ž ）一世 + \frac{d}{ñ + F_{d} （ ž ）} ，$

平行形式，或者理想形式，

$C = P （ 1 + \frac{F_{一世} （ ž ）}{一世} + \frac{d}{d / ñ + F_{d} （ ž ）} ） ..$

用于控制器的采样时间Ť_小号中，筛选方法参数决定公式F_d如下：

筛选方法 F_d

筛选方法	F_d
`向前欧拉`	$\frac{Ť_{小号}}{ž - 1}$
`向后欧拉`	$\frac{Ť_{小号} ž}{ž - 1}$
`梯形`	$\frac{Ť_{小号}}{2} \frac{ž + 1}{ž - 1}$

向前欧拉

$\frac{Ť_{小号}}{ž - 1}$

向后欧拉

$\frac{Ť_{小号} ž}{ž - 1}$

梯形

$\frac{Ť_{小号}}{2} \frac{ž + 1}{ž - 1}$

有关每种方法的相对优点的更多信息，请参见离散PID控制器块参照页。

当你更新一个PID控制器块或自定义PID控制器与调谐参数值，确保过滤器方法匹配。

可调：是

依赖

属性时启用此参数时域是离散时间并且，所述控制器包括一个微分滤波器术语。

程序中使用

块参数:FilterFormula

类型：特征向量

价值观：“前进欧拉|“落后欧拉|“梯形”

默认：“前进欧拉

`目标带宽（弧度/秒）`- 调谐响应的目标交叉频率
1（默认值）|正标量

目标带宽是用于调谐开环响应的0 dB增益交叉频率的目标值CP，其中P是植物响应，并且C是控制器响应。此交叉频率大致设置控制带宽。对于一个上升时间τ，很好的猜测用于目标带宽为2 /τ..

执行PID调谐，所述自动调谐器块措施的频率响应的信息高达10倍的目标带宽的频率。为了确保这个频率小于奈奎斯特频率，目标带宽，ω_C,必须满足ω_CŤ_小号≤0.3，哪里Ť_小号是您用指定控制器采样时间控制器样品时间（秒）参数。由于这种情况，最快的上升时间，你可以强制执行调整为约1.67Ť_小号..如果此上升时间不符合您的设计目标，考虑降低Ť_小号..

为了获得闭环优化的最佳结果，使用初始PID控制器时，使用的目标带宽大约是带宽的10倍。要对控制器进行调优以获得更大的带宽更改，可以使用较小的更改进行增量调优。

为了提供经由输入端口目标带宽，选择使用外部电源..

程序中使用

块参数:带宽

类型：正标量

默认：1

`目标相位裕度(度)`- 开环响应的目标最小相位裕度
60（默认值）|标在范围0-90

指定在交叉频率调谐开环响应一个目标最小相位裕度。目标相位裕量反映所期望的调谐系统的鲁棒性。典型地，选择在约45°的范围内的值-60℃。通常，较高的相位裕度改善过冲，但可以限制响应速度。默认值，60°，趋于平衡性能和稳健性，产生约5-10％的超调，这取决于你的植物的特性。

为了提供经由输入端口目标相位裕量，选择使用外部电源..

可调：是

程序中使用

块参数:TargetPM

类型：纯量

价值观：0-90

默认：60

实验标签

`株型`-植物的稳定性
`稳定`（默认）|`集成`

指定设备是否稳定或整合。如果工厂有一个或多个集成商，选择集成..

程序中使用

块参数:PlantType

类型：特征向量

价值观：'稳定'|“整合”

默认：'稳定'

`工厂注册`- 工厂的标志
`正`（默认）|`负`

指定植物是阳性还是阴性。如果在标称操作点上的装置输入的正变化导致装置输出的正变化，则指定正..否则，指定负。对于稳定的植物，植物的迹象是植物直流增益的标志。

程序中使用

块参数:PlantSign

类型：特征向量

价值观：'正'|'负'

默认：'正'

`正弦振幅`- 正弦扰动的幅度
1（默认值）|标|长度为5的向量

在实验过程中，块以一定的频率向植物注入正弦信号[1/10 1/3，1，3，10]ω_C，其中ω_C是用于调谐的目标带宽。用正弦振幅来指定每个注入信号的振幅。指定一个:

在每个频率注入相同振幅的标量值
长度为5的向量在每个的指定不同的振幅[1/10 1/3，1，3，10]ω_C

与典型的目标带宽的典型植物，在实验频率植物响应的幅度没有广泛地变化。在这种情况下，可以使用标值在所有频率适用相同幅度的扰动。但是，如果你知道响应的频率范围内急剧衰减，考虑降低的较低频率输入幅度和增加的高频率输入幅度。这是当所有的植物响应具有相当的幅度估计实验数值较好。

扰动的幅度必须是：

足够大以使得扰动克服了植物的致动器的任何死区，并生成噪声水平以上的应答
足够小以保持植物的标称工作点附近的近似线性的区域内运行，并避免饱和植物的输入或输出

在实验中，正弦信号被叠加。因此，扰动至少可以和所有振幅的总和一样大。确保最大的可能的扰动是在你的工厂执行器的范围内。使执行器饱和会使估计的频率响应产生误差。

为了提供经由输入端口的正弦幅度，选择使用外部电源..

可调：是

程序中使用

块参数:AmpSine

类型：标量，长度的矢量5

默认：1

块选项卡

`减少内存，避免任务溢出（外部模式）`仅部署调整算法 -
`从`（默认）|`上`

该块包含两个模块，一个执行实时频率响应估计，并且一个使用所得估计的响应来调整PID增益。当通过默认运行包含在外部模拟模金宝app式中的块中的仿真模型，这两个模块都部署。您可以通过只部署估计模块保存在目标硬件内存（请参阅实时控制PID自动调谐在Simulink金宝app）。在这种情况下，调整算法的Simulink的主机，而不是目标硬件上运行。金宝app当选择此选项，大约有三分之一的内存部署算法使用的时候可以选择被清除。

另外，该PID增益计算要求比频率响应估计更加计算负荷。对于快速控制器的采样时间，一些硬件可能无法完成一个执行周期内的增益计算。因此，使用硬件具有有限计算能力的情况下，选择该选项，可以调谐PID控制器具有快速采样时间。

如果您打算部署的块，而无需使用外部模拟模式下执行PID自整定，不要选择此选项。

警告

使用此选项时，必须将模型配置为使数值块参数在生成的代码中是可调的，而不是内联的。要指定可调参数:

在模型编辑器：在配置参数,在代码生成>优化，组默认参数行为至可调..
在命令行：使用set_param（MDL， 'DefaultParameterBehavior'， '可调谐'）..

程序中使用

块参数:DeployTuningModule

类型：特征向量

价值观：“关”|'上'

默认：“关”

`对于PLC编码器配置块`-配置块代码生成与金宝appSimulink的PLC编码器
关闭（默认）|上

如果您使用的是选择此参数金宝appSimulink的PLC编码器以生成用于自动调节器块码。清除代码生成的参数与任何其他MathWorks公司^®代码生成产物。

选择该参数仅影响内部方框结构，对于具有兼容性金宝appSimulink的PLC编码器..该参数对生成的代码无手术效果。

`输出信号的配置`- 提供唯一的控制信号加上扰动或扰动
控制动作+摄（默认）|仅摄

默认情况下，块以控制信号作为输入，并提供控制信号和端口的实验扰动U +量Δu..然后将此信号输入到工厂输入，如下图所示。

此默认配置需要插入在控制器和植物之间的块。如果你想添加的扰动信号，控制信号自己，选择仅摄..在这种配置中，块的输出只包含扰动信号，在港口ΔU..你注入此扰动信号转换成使用所述植物中，例如，一总和块，如下面的图所示。

在这种配置中，您可以选择注释掉闭环PID自动调节器块而不破坏模式。

`数据类型`- 浮点精度
`双`（默认）|`单`

指定基于仿真环境和硬件要求的浮点精度。

程序中使用

块参数:BlockDataType

类型：特征向量

价值观：'双'|'单'

默认：'双'

`点击“更新PID块”写入调谐增益以连接到“U”端口的PID块`- 自动检测目标写入调整PID系数
`上`（默认）|`从`

在一些条件下，所述自动调谐器块可以写调谐增益以一个标准或自定义PID控制器块。以指示该目标PID控制器是连接到该块ü该自动调谐器模块的端口，选择此选项。要指定未连接到PID控制器ü，清除此选项。

写入从自动调谐块在模型中的PID控制器的任何地方调谐增益，目标块必须是：

一个PID控制器或离散PID控制器块。
甲掩蔽子系统，其中所述PID系数掩码参数命名P，一世，d,ñ，或任何这些参数的子集，在控制器存在。例如，如果您使用自定义PI控制器，那么你只需要覆盖参数P和一世..

`指定PID块路径`- 用于写入调谐系数目标PID控制器块
`[]`（默认）|块路径

在一些条件下，所述自动调谐器块可以写调谐增益以一个标准或自定义PID控制器块。使用此参数指定目标PID控制器的路径。

写入从自动调谐块在模型中的PID控制器的任何地方调谐增益，目标块必须是：

一个PID控制器或离散PID控制器块。
甲掩蔽子系统，其中所述PID系数掩码参数命名P，一世，d,ñ，或任何这些参数的子集，在控制器存在

依赖

此参数启用时点击“更新PID块”写入调谐增益以连接到“U”端口的PID块被选中。

`更新PID功能块`- 写调谐PID增益到目标控制器块
按键

块不会自动将调整后的增益推到目标PID块。如果您的PID控制器块满足指定PID块路径参数的描述中，调谐后，点击此按钮调谐增益传送到块中。

而模拟运行，在外部模式下运行时，包括您可以更新PID功能块。这样做的直接验证调整PID的收益是非常有用的。在模拟期间的任何时候，你可以改变参数，重新开始实验，并推动新的调整收益的PID功能块。然后，您可以继续运行模型，观察工厂的行为。

`导出到MATLAB`- 发送试验和调整结果，以MATLAB的工作空间
按键

当您单击此按钮时，程序块将在MATLAB中创建一个结构^®工作区含有实验和调谐结果。这种结构，OnlinePIDTuningResult，包含以下字段:

P，一世，d，ñ- 调谐PID收益。该结构包含这些字段的任何一个所必需的控制器类型你是微调。举例来说，如果要调优PI控制器，该结构包含P和一世，但不是d和ñ..
TargetBandwidth- 您在指定的值目标带宽（弧度/秒）块的参数。
TargetPhaseMargin- 您在指定的值目标相位裕度(度)块的参数。
EstimatedPhaseMargin- 通过调谐系统来实现估算相位裕度。
调节器- 调谐PID控制器，返回为pid（为并行形式）或pidstd(对于理想形式)模型对象。
厂-估计的植物，作为一个返回FRD模型对象。这个FRD包含在实验获得的频率响应数据[1/10 1/3，1，3，10]ω_C..
PlantNominal-在实验开始时的标称操作点上的工厂输入和输出，指定为有字段的结构ü（输入）和ÿ（输出）。

您可以在仿真运行时(包括在外部模式下运行时)将其导出到MATLAB工作区。

模型的例子

调整PID控制器使用实时闭环PID自动调节器模块

调器的单环路PID控制器实时地在工厂输入注入正弦扰动信号和一个闭环实验期间测量电站输出。

打开脚本

扩展功能

C / C ++代码生成
生成使用的Simulink编码器™C和C ++代码。金宝app

PLC代码生成
使用Simulink®PLC Coder™生成结构化文本代码。金宝app

也可以看看

开环PID自动调节器

话题

介绍了在R2018a

金宝appSimulink的控制设计文档

金宝app

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现在就试用

闭环PID自动调节器

描述

端口

输入

ü- 从控制信号纯量

ÿ——植物输出纯量

启动/停止- 启动和停止自动调谐实验纯量

带宽- 目标带宽调整纯量

依赖

目标点- 目标相位裕度调谐纯量

依赖

正弦放大器- 注射正弦信号的振幅标|向量

依赖

产量

U +量Δu-植物输入信号纯量

依赖

ΔU- 植物输入摄纯量

依赖

转化％-实验过程中FRD估计的收敛性纯量

PID增益- 调谐PID系数总线

估计PM- 估算的相位裕量与调谐控制器纯量

依赖

FRD- 估计频率响应向量

依赖

公称- 植物的输入和输出在标称工作点向量

依赖

参数

调整标签

类型- PID控制器动作π（默认）|PID|PIDF|...

程序中使用

形成- PID控制器形式平行（默认）|理想

程序中使用

时域- PID控制器时域离散时间(默认)|连续时间

程序中使用

控制器样品时间（秒）- PID控制器的采样时间0.1（默认）|正标量|-1

提示

依赖

程序中使用

实验样品时间（秒）- 采样时间的实验0.02（默认）|正标量

依赖

程序中使用

积分方法- 离散式积分的积分项向前欧拉（默认）|向后欧拉|梯形

依赖

程序中使用

筛选方法-导数滤波项的离散积分公式向前欧拉（默认）|向后欧拉|梯形

依赖

程序中使用

目标带宽（弧度/秒）- 调谐响应的目标交叉频率1（默认值）|正标量

程序中使用

目标相位裕度(度)- 开环响应的目标最小相位裕度60（默认值）|标在范围0-90

程序中使用

实验标签

株型-植物的稳定性稳定（默认）|集成

程序中使用

工厂注册- 工厂的标志正（默认）|负

程序中使用

正弦振幅- 正弦扰动的幅度1（默认值）|标|长度为5的向量

程序中使用

块选项卡

减少内存，避免任务溢出（外部模式）仅部署调整算法 -从（默认）|上

警告

程序中使用

对于PLC编码器配置块-配置块代码生成与金宝appSimulink的PLC编码器关闭（默认）|上

输出信号的配置- 提供唯一的控制信号加上扰动或扰动控制动作+摄（默认）|仅摄

数据类型- 浮点精度双（默认）|单

程序中使用

点击“更新PID块”写入调谐增益以连接到“U”端口的PID块- 自动检测目标写入调整PID系数上（默认）|从

指定PID块路径- 用于写入调谐系数目标PID控制器块[]（默认）|块路径

依赖

更新PID功能块- 写调谐PID增益到目标控制器块按键

导出到MATLAB- 发送试验和调整结果，以MATLAB的工作空间按键

模型的例子

调整PID控制器使用实时闭环PID自动调节器模块

扩展功能

C / C ++代码生成生成使用的Simulink编码器™C和C ++代码。金宝app

PLC代码生成使用Simulink®PLC Coder™生成结构化文本代码。金宝app

也可以看看

话题

介绍了在R2018a

金宝appSimulink的控制设计文档

`ü`- 从控制信号
纯量

`ÿ`——植物输出
纯量

`启动/停止`- 启动和停止自动调谐实验
纯量

`带宽`- 目标带宽调整
纯量

`目标点`- 目标相位裕度调谐
纯量

`正弦放大器`- 注射正弦信号的振幅
标|向量

`U +量Δu`-植物输入信号
纯量

`ΔU`- 植物输入摄
纯量

`转化％`-实验过程中FRD估计的收敛性
纯量

`PID增益`- 调谐PID系数
总线

`估计PM`- 估算的相位裕量与调谐控制器
纯量

`FRD`- 估计频率响应
向量

`公称`- 植物的输入和输出在标称工作点
向量

`类型`- PID控制器动作
`π`（默认）|`PID`|`PIDF`|...

`形成`- PID控制器形式
`平行`（默认）|`理想`

`时域`- PID控制器时域
离散时间(默认)|连续时间

`控制器样品时间（秒）`- PID控制器的采样时间
0.1（默认）|正标量|-1

`实验样品时间（秒）`- 采样时间的实验
0.02（默认）|正标量

`积分方法`- 离散式积分的积分项
`向前欧拉`（默认）|`向后欧拉`|`梯形`

`筛选方法`-导数滤波项的离散积分公式
`向前欧拉`（默认）|`向后欧拉`|`梯形`

`目标带宽（弧度/秒）`- 调谐响应的目标交叉频率
1（默认值）|正标量

`目标相位裕度(度)`- 开环响应的目标最小相位裕度
60（默认值）|标在范围0-90

`株型`-植物的稳定性
`稳定`（默认）|`集成`

`工厂注册`- 工厂的标志
`正`（默认）|`负`

`正弦振幅`- 正弦扰动的幅度
1（默认值）|标|长度为5的向量

`减少内存，避免任务溢出（外部模式）`仅部署调整算法 -
`从`（默认）|`上`

`对于PLC编码器配置块`-配置块代码生成与金宝appSimulink的PLC编码器
关闭（默认）|上

`输出信号的配置`- 提供唯一的控制信号加上扰动或扰动
控制动作+摄（默认）|仅摄

`数据类型`- 浮点精度
`双`（默认）|`单`

`点击“更新PID块”写入调谐增益以连接到“U”端口的PID块`- 自动检测目标写入调整PID系数
`上`（默认）|`从`

`指定PID块路径`- 用于写入调谐系数目标PID控制器块
`[]`（默认）|块路径

`更新PID功能块`- 写调谐PID增益到目标控制器块
按键

`导出到MATLAB`- 发送试验和调整结果，以MATLAB的工作空间
按键

C / C ++代码生成
生成使用的Simulink编码器™C和C ++代码。金宝app

PLC代码生成
使用Simulink®PLC Coder™生成结构化文本代码。金宝app