降圧コンバーターモデル

降圧コンバーターは,直流を直流に変換します。このモデルでは,スイッチング電源を使用して,直流30 Vの電源電圧を,制御された直流電源電圧に変換します。このコンバーターは,理想的なスイッチではなくMOSFETを使用してモデル化することで,デバイスのオン抵抗が確実に正しく表現されるようにしています。このコンバーターの基準電圧から測定電圧までの応答は,これらのMOSFETスイッチを含んでいます。PID設計には基準電圧から測定電圧へのシステムの線形モデルが必要です。しかし,スイッチがあるため,自動線形化によってゼロのシステムが得られます。この例では，PID仪器を使用して，线形化ではなくシミュレーションによってこのシステムの线形モデルを同定します。

降圧コンバーターモデルの作物成のについては，降圧コンバーター（Simscape电气）を参照してください。

open_system ('scdbuckconverter'）sim（'scdbuckconverter'）

このモデルには，0.004秒で15 Vから25V的に切り替わる基准电圧と，0.0025秒から0.005秒まで有效な负荷电流が设定されています。既定のゲインで初期化されたこのコントローラーでは，オーバーシュートが発生し，长い整定时间がかかってますます。

open_system ('scdbuckcomerter / scope 1'）Open_System（'scdbuckcomerter / scope 2'）

モデルのシミュレーションによるi / o o o o o oデータ生成

PID调整器材を开くに，反馈控制器サブシステムでPID控制器ブロックのダイアログを开放，[调整]をクリックします。PID仪器に，モデルを线形化できずゼロのシステムが返されたことが表示されます。

PID仪器では，线形化に失败した场合，いくつかの代替方法が提供されます。(植物)ドロップダウンリストで次のいずれかの方法を选択できます。

この例では，[新规プラントの同定]をクリックして,プラントの同定ツールを開きます。プラントの同定では、Simulink モデルの終了時間に有限値を指定しなければなりません。

モデルをシミュレートしてプラント同定のためのデータを收集するツールを开くには，[プラントの同定]タブで[I / Oデータの]，[データのシミュレーション]をクリックします。

[I / Oデータのシミュレーション]タブで，コントローラーによって认识されるプラントをシミュレートします。一时的に次の处理が実行されます。

このデータは,コントローラーによって認識されるプラントの応答を表しています。PID仪器では，この応答データを使して形プラントモデルされれ。

入力信号を次プロパティをもつもつステップステップステップステップししし。

[入力応答の表示]那[オフセット応答の表示],および(同定データの表示)を选択します。次次[シミュレーションを実行]をクリックします。[プラントの同定]プロットが更新されます。

赤い赤い曲がオフセット応答です。オフセットオフセット応答と，幂に対するプラントの応答です。この応答から，このモデルは定数入力の场合に一部过渡的な特性をもっていることがわかります。具体的には次のとおりです。

青い曲线は，初期の过渡状态からの寄与（0.001秒未満の时间で有意），周期的な电流负荷への応答（时间范囲0.0025〜0.005秒），基准电圧の変化（0.004秒），およびステップテスト信号への応答（时间0.003秒で印加）を含む，完全なプラント応答を示します。これに対して，赤い曲线は初期の过渡状态，基准电圧ステップ，および周期的な电流负荷のみへの応答です。

緑の曲線が,プラントの同定に使用されるデータです。この曲線は,ステップテスト信号から生じる応答の変化を示します。これは,負のフィードバック符号を考慮した青い曲線(入力応答)と赤い曲線(オフセット応答)の間の相違です。

この测定データを使使しプラントモデルを同定同定ははは[使用]ををクリックし。そのその，[闭じる]ををクリックしててプラント同定に戻り戻り

プラントの同定

PID仪器は,モデルのシミュレーションによって生成されたデータを使ってプラントモデルを同定します。同定されたプラントのパラメーターを調整することで,測定入力を提供したときの同定プラントの応答が測定された出力に一致するようにします。

推定モデルは手动で调整できます。プラント曲线と极配置（X）をクリックしてドラッグすることで，同定したプラント応答を调整し，同定データとできる限り一致させます。

自动同定同定使使し同定されたををするには，[自动推定]をクリックします。自动调整で得られた応答は，対话型の调整で得られる结果に対して，それほど优位性はありません。同定したプラントと同定データが十分に一致していません。一致させるために，プラントの构造をます。

同定されたモデルをコントローラー调整のための现在のプラントに指定するには，[使用]をクリックします。するするPID仪器は,同定されたプラントについてコントローラーを自動的に調整して设定値追従のステッププロットを更新しし。

コントローラーの调整

PID调整器では，同定したプラントに対するPIDコントローラーが自动的に调整されます。调整后のコントローラー応答はオーバーシュートが约5％で，整定时间は约6秒になります。设定値追従のステッププロットをクリックして，これを现处于图にします。

コントローラーの出力はPWMシステムのデューティ比であり，[0.01 0.95]に制限されていなければなりません。コントローラーの出力がこの范囲制限を満たしているかどうかを确认するには，コントローラーの出力のプロットを作品成し。[PID仪器]タブの[プロットプロット追加]ドロップダウンリストで，[ステップ]の下にある[コントローラーの出力]をクリックします。新闻作物成し[コントローラーの出力]プロットを2番目のプロットグループにに移し。

[コントローラーの出力]プロットでは，调整后の応答（実线）に，シミュレーションの开始时に必要とされる大きな制御效果が示されています。约4秒の整定时间と9％のオーバーシュートを达成するため，[応答时间]と[过渡动作]のスライダーを调节します。この调节によって，最大制御效果が许容范囲まで下がります。

调整されたコントローラーの値でS金宝appimulink的ブロックを更新するため，[ブロックの更新]をクリックします。

このPIDコントローラーの性能を確認するには,仿真金宝app软件モデルをシミュレートします。

bdclose（'scdbuckconverter'）