MATLAB与Simulink中基于模型的PID整定介绍金宝app - 金宝app,下载188bet金宝搏,金宝搏官方网站

介绍基于模型的PID调优金宝app

您可以使用PID调谐器在Simulink中交互式地调整PID增益金宝app^®模型包含一个PID控制器，离散PID控制器，PID控制器(2自由度),或2自由度离散PID控制器块。PID调谐器允许您在单自由度或双自由度PID控制器的性能和鲁棒性之间取得良好的平衡。当你使用PID调谐器,它:

自动计算一个线性模型的植物在您的模型。PID调谐器认为被控对象是PID控制器输出和输入之间的所有块的组合。因此，设备包括控制回路中的所有模块，而不是控制器本身。看到PID调谐器看到了什么植物?．
自动计算初始PID设计与性能和鲁棒性之间的平衡。PID调谐器基于线性化装置的开环频率响应进行初始设计。看到PID优化算法．
提供工具和响应图，以帮助您交互式地改进PID控制器的性能，以满足您的设计要求。看到开放的PID调谐器．

对于不线性化或线性化为零的植物，有几种方法可以获得用于调谐的植物模型。这些方案包括:

根据厂频响应数据设计PID控制器—使用频响估计命令frestimate或基于频率响应的PID调谐器，通过仿真得到被控对象的估计频率响应。
交互式地从测量或模拟响应数据估计植物-如果您有System Identification Toolbox™，您可以使用PID Tuner根据时域响应数据估计线性植物模型的参数。PID调谐器然后调整PID控制器的结果估计模型。响应数据可以从您的真实系统中测量，也可以通过模拟您的Simulink®模型获得。金宝app

您可以使用PID调谐器设计单自由度或二自由度PID控制器。使用单自由度PID控制器通常可以实现良好的设定值跟踪和良好的抗扰性。然而，取决于你的模型中的动力学，使用一个单自由度PID控制器可能需要在设定值跟踪和抗干扰之间进行权衡。在这种情况下，如果你需要良好的设定点跟踪和良好的抗干扰，使用一个两自由度PID控制器。

如需调整一个和两个自由度PID补偿器的例子，见:

PID调谐器看到了什么植物?

PID调谐器把植物之间的循环中的所有块都考虑进去PID控制器阻塞输出和输入。在你的工厂的块可以包括非线性。因为自动调谐需要一个线性模型，PID调谐器在你的模型中计算植物的线性近似。这线性化模型是一个非线性系统的近似，在一个给定的小区域内是有效的操作点的系统。

默认情况下,PID调谐器使用Simulink模型中指定的初始条件作为工作点线性化您的工厂。金宝app线性化的设备可以是任何顺序的，可以包括任何时间延迟。的PID调谐器设计线性化对象的控制器。

然而，在某些情况下，您希望为不同于模型初始条件定义的工作点设计PID控制器。例如:

Simu金宝applink模型在模型初始条件指定的工作点还没有达到稳态，你想设计一个控制器来实现稳态操作。
您正在为增益调度应用程序设计多个控制器，并且必须为不同的操作点设计每个控制器。

在这种情况下，更改操作点使用PID调谐器．看到打开PID调谐器．

有关线性化的更多信息，请参见线性化的非线性模型．

PID优化算法

典型的PID调优目标包括:

闭环稳定性-闭环系统输出对于有界输入保持有界。
充分的性能-闭环系统跟踪参考变化，并尽可能快地抑制扰动。环路带宽越大(单位开环增益的频率)，控制器对参考的变化或环路中的扰动的响应就越快。
足够的稳健性-环路设计有足够的增益裕度和相位裕度，以允许建模误差或系统动力学中的变化。

MathWorks^®整定PID控制器的算法通过整定PID增益达到性能和鲁棒性之间的良好平衡，满足了这些目标。默认情况下，算法根据植物动力学选择交叉频率(环路带宽)，并设计目标相位裕度为60°。当您交互地改变响应时间，带宽，瞬态响应，或相位裕度使用PID调谐器接口时，算法计算新的PID增益。

对于给定的鲁棒性(最小相位裕度)，整定算法选择一个控制器设计来平衡两个性能指标，参考跟踪和干扰抑制。您可以更改设计重点以支持这些性能度量之一。要做到这一点，使用选项对话框中PID调谐器．

当你改变设计焦点时，算法试图调整增益以有利于参考跟踪或干扰抑制，同时实现相同的最小相位裕度。系统中可调参数越多，PID算法就越有可能在不牺牲鲁棒性的情况下达到预期的设计重点。例如，在PID控制器中设置设计焦点比在P或PI控制器中更有效。在所有情况下，系统性能的微调很大程度上取决于你的工厂的特性。对于一些工厂来说，改变设计重点几乎没有效果。