两个二自由度PID控制设定值跟踪

模型描述

这个例子展示了如何使用两个自由度调节电动机的速度与设定值加权PID控制。该模型使用PID控制器(2自由度)块。模型更改选点值之间的550和250 rpm。单位转换为使用rad / s的PID控制器,模型使用信号转换块。

图1:金宝app仿真软件模型与两个二自由度PID控制的直流电机。

电动机电枢可控直流电机。电压输入控制电动机的轴转速。图2显示了电动机的框图。电机负载转矩的经历(0 - 5海里)。

图2:电动机的框图。

两个二自由度PID控制

PID控制器相比,PID控制器(2自由度)块提供了一个额外的自由度,让你体重的选点穿过比例作用通道和微分作用通道。图3显示了PID控制器(2自由度)框图。

图3:Under-mask PID控制器的视图(2自由度)。

如图3所示,比例作用是由误差信号

信号的微分作用信号

并给出积分作用信号

一般来说,选点的重量c设置为0。这可以防止不受欢迎的瞬变如果选点发生变化,即产生影响导数踢。的定位点b影响超调控制器的性能。一般来说,一个小b价值减少超调。然而,小b选点值也可以导致较慢的反应变化。为更多的细节在选择正确的选点值,参见参考资料[1]。

当和,行为的两个二自由度PID控制器与传统PID控制器。

模拟与b= 1,c= 1

当和,行为的两个二自由度PID控制器与传统PID控制器。控制信号,选点信号和闭环响应的模型如图4所示。

图4:控制信号,选点和测量输出。

图4清楚地显示了控制信号的峰值,造成积极的比例和导数的选点变化的反应。修改b和c权重可以使这种反应不那么咄咄逼人,如图所示。

模拟与b= 0和c= 0

在这种情况下,两个二自由度PID控制器被称为I-PD只有我动作作用于古典的错误信号,和PD的动作行为只有在测量的输出。

图5:控制信号,选点和测量输出。

仿真结果表明缺乏大型瞬态控制信号由于定位点的突然变化。

有关更多信息,请参见参考资料[1]如何选择b和c。

总结

PID控制器(2自由度)块支持两种二自由度PID控制。金宝app使用此块跟踪复杂的定位点的概要文件和缓和的影响突然选点控制信号瞬态变化。您可以使用模型的PID调节器®控制设计™自动调整所有的收益金宝app(P, I, D, N,b,c)的PID控制器(2自由度)。

引用