主要内容

pidTuner

开放PID调节器PID调优

语法

pidTuner (sys、类型)
pidTuner (sys Cbase)
pidTuner(系统)
pidTuner

描述

pidTuner (sys,类型)启动PID调谐器应用和设计的控制器类型类型对植物sys

pidTuner (sys,Cbase)启动与基线控制器PID调谐器Cbase这样你就可以比较性能和设计控制器之间的基线控制器。如果Cbase是一个pid,pidstd,pid2pidstd2控制器对象,PID调谐器设计一个控制器相同的形式、类型和离散积分公式Cbase

pidTuner (sys)设计一个平行形式PI控制器。

pidTuner发射PID调谐器默认的1和1的比例(P)控制器。

输入参数

sys

植物模型的控制器设计。sys可以是:

  • 任何的输出LTI系统(如党卫军,特遣部队,zpk,或的朋友)。

  • 任何系统辨识工具箱™输出线性模型(idtf(系统辨识工具箱),idfrd(系统辨识工具箱),idgrey(系统辨识工具箱),idpoly(系统辨识工具箱),idproc(系统辨识工具箱),或中的难点(系统辨识工具箱))。

  • 连续或离散时间模型。

  • 稳定,不稳定,或集成。然而,你可能无法稳定与不稳定的波兰人在PID控制下工厂。

  • 一个模型,其中包括任何类型的时间延迟。植物长时间延迟,但是,可能不会实现PID控制下足够的性能。

如果工厂不稳定极点,sys要么是:

  • 一个的朋友模型

  • 一个党卫军模型内部时间延迟,不能转化为I / O延迟

然后你必须指定的数量不稳定的波兰人在植物。要做到这一点,打开后PID调谐器,植物菜单中,选择进口。在线性系统导入对话框中,再输入sys指定的数量不稳定的波兰人,提示。

类型

控制器的类型控制器设计、指定为一个特征向量。这个词控制器类型是指哪些术语存在控制器动作。例如,一个比例积分控制器只有一个比例和积分项,而PIDF控制器包含比例,积分器,过滤导数项。类型可以总结如下的值。对于更详细的信息关于这些控制器类型,明白了为优化PID控制器类型

1-DOF控制器

  • “P”——比例只

  • “我”——积分只

  • “π”——比例和积分

  • “PD”——比例和衍生品

  • “PDF”——比例和导数与一阶滤波器在导数项

  • “PID”——比例、积分和导数

  • “PIDF”——比例、积分和导数与一阶滤波器在导数项

二自由度控制器

  • “皮”——双自由度比例和积分

  • “PD2”——双自由度比例和导数

  • “PDF2”——双自由度比例和导数与一阶滤波器在导数项

  • “PID2”——双自由度比例、积分和导数

  • “PIDF2”——双自由度比例、积分和导数与一阶滤波器在导数项

二自由度PID控制器一般的更多信息,请参阅二自由度PID控制器

与定值权重二自由度控制器

  • “I-PD”——二自由度PIDb= 0,c= 0

  • “I-PDF”——双自由度PIDFb= 0,c= 0

  • “ID-P”——二自由度PIDb= 0,c= 1

  • “IDF-P”——双自由度PIDFb= 0,c= 1

  • “πd的”——二自由度PIDb= 1,c= 0

  • “PI-DF”——双自由度PIDFb= 1,c= 0

关于fixed-setpoint-weight二自由度PID控制器的更详细的信息,明白了为优化PID控制器类型

控制器形式

当你使用类型并行输入,PID调谐器设计一个控制器形式。如果你想设计一个控制器标准形式,使用输入Cbase而不是类型,或者选择标准形式菜单。并行和标准形式的更多信息,请参阅pidpidstd参考页面。

如果sys是一个离散时间模型与样本的时间吗Ts一个离散时间、PID调谐器设计pid控制器使用ForwardEuler离散积分公式。设计一个控制器有一个不同的离散积分公式:

  • 使用输入参数Cbase而不是类型。PID调谐器读取控制器类型、形式和离散积分公式从基线控制器Cbase

  • 在PID调谐器中,单击选项打开控制器选项对话框。从选择离散积分公式积分公式导数公式菜单。

关于离散积分公式的更多信息,请参阅pidpidstd参考页面。

Cbase

代表一个基线控制器动态系统,允许比较的性能设计的控制器的性能Cbase

如果Cbase是一个pidpidstd对象,PID调谐器也使用它配置类型,形式,和离散积分公式设计的控制器。设计的控制器:

  • 为代表的类型吗Cbase

  • 是一个平行形式控制器,如果Cbase是一个pid控制器对象。

  • 是一个标准形式控制器,如果Cbase是一个pidstd控制器对象。

  • 是一个平行形式二自由度控制器,如果Cbase是一个pid2控制器对象。

  • 是一个标准形式二自由度控制器,如果Cbase是一个pidstd2控制器对象。

  • 有相同的IformulaDformula值作为Cbase。更多信息IformulaDformula,请参阅pidpidstd参考页面。

如果Cbase是任何其他的动态系统,PID调节器设计平行形式PI控制器。你可以改变控制器形式和类型使用形式类型发射后菜单PID调谐器。

例子

交互式平行形式控制器的PID调优

发射PID调谐器设计一个平行形式PIDF控制器离散时间工厂:

Gc = zpk ([] (1 1 1) 1);Gd =汇集(Gc, 0.1);%创建离散时间工厂pidTuner (Gd pidf) %发射PID调谐器

交互式PID调优的标准形式控制器使用积分离散化方法

设计一个标准形式PIDF控制器使用BackwardEuler离散积分公式:

Gc = zpk ([] (1 1 1) 1);Gd =汇集(Gc, 0.1);% %创建基线控制器创建离散时间工厂。Cbase = pidstd (1、2、3、4、Ts, 0.1,……“IFormula”、“BackwardEuler’,‘DFormula’,‘BackwardEuler’) pidTuner (Gd Cbase) %发射PID调谐器

PID调谐器设计一个控制器Gd拥有相同的形式、类型和离散积分公式Cbase。相比之下,您可以显示块的响应Cbase的响应情节设计控制器通过单击显示基线在PID调谐器复选框。

提示

  • 如果类型Cbase指定一个自由度(1-DOF) PID控制器,然后pidTuner设计一个控制器单元反馈回路的说明:

  • 如果类型Cbase指定了两个自由度的二自由度PID控制器,然后pidTuner设计一个二自由度控制器的反馈回路的说明:

  • PID调谐器有一个默认的目标阶段的60度和自动曲调PID收益平衡性能(响应时间)和鲁棒性(稳定的利润)。使用响应时间带宽阶段保证金滑块调整控制器的性能需求。通常提高性能鲁棒性降低,反之亦然。

  • 选择响应的情节响应菜单分析控制器的性能。

  • 如果您提供Cbase,请检查显示基线显示基线控制器的响应。

  • 有关使用PID调谐器的更详细的信息,明白了设计PID控制器与PID调谐器

  • 交互式实时编辑器中的PID调优,请参阅调整PID控制器住编辑任务。这个任务可以交互式地设计PID控制器,并自动生成MATLAB®您的生活脚本代码。

算法

MathWorks信息®PID调节算法,明白了PID优化算法

选择

从MATLAB桌面,您可以打开PID调谐器应用程序选项卡。当你这样做的时候,使用植物菜单在PID调谐器指定工厂模型。

PID调优在命令行中使用pidtune。的pidtune命令可以为多个植物设计一个控制器。

交互式实时编辑器中的PID调优,请参阅调整PID控制器住编辑任务。这个任务可以交互式地设计一个PID控制器和MATLAB代码自动生成脚本。

引用

Astrom, k . j .和Hagglund T。先进的PID控制研究三角园,NC:仪器仪表、系统和自动化的社会,2006年。

介绍了R2014b