比例——積分——微分(PID)コントローラー- MATLAB和Sim金宝appulink MathWorks日本

比例——積分——微分(PID)コントローラー

PIDコントローラーは,専用のモデルオブジェクトpidおよびpidstdを使用して表現できます。このトピックでは,PIDコントローラーのMATLAB^®での表現について説明します。PIDコントローラーの自動調整についての詳細は,PIDコントローラーの調整を参照してください。

連続時間の比例——積分——微分(PID)コントローラーは,並列形式と標準形式のどちらでも表現できます。この2つの形式は,次の表に示すように,比例,積分,微分の動作と,微分項に対するフィルターを表現するために使用するパラメーターが異なっています。

形式式

形式	式
並列 (`pid`オブジェクト)	$C ＝ K_{p} + \frac{K_{我}}{年代} + \frac{K_{d} 年代}{T_{f} 年代 + 1} ，$ ここで, K_p=比例ゲイン K_我=積分ゲイン K_d=微分ゲイン T_f=微分フィルター時間
標準 (`pidstd`オブジェクト)	$C ＝ K_{p} （ 1 + \frac{1}{T_{我} 年代} + \frac{T_{d} 年代}{\frac{T_{d}}{N} 年代 + 1} ），$ ここで, K_p=比例ゲイン T_我= 積分時間 T_d= 微分時間 N =微分フィルター除数

並列 (pidオブジェクト)

$C ＝ K_{p} + \frac{K_{我}}{年代} + \frac{K_{d} 年代}{T_{f} 年代 + 1} ，$

ここで,

標準 (pidstdオブジェクト)

$C ＝ K_{p} （ 1 + \frac{1}{T_{我} 年代} + \frac{T_{d} 年代}{\frac{T_{d}}{N} 年代 + 1} ），$

ここで,

アプリケーションで使いやすいコントローラー形式を使用してください。たとえば,積分器動作と微分動作を時定数で表現するのであれば,標準形式を使用します。

離散時間でのPIDコントローラーの表現についての詳細は,離散時間比例——積分——微分(PID)コントローラーを参照してください。

この例では,pidを使用して,並列形式で連続時間の比例——積分——微分(PID)コントローラーを作成する方法を示します。

並列形式PIDコントローラー $C ＝ 29.5 + \frac{26.2}{年代} - \frac{4．3 年代}{0．06 年代 + 1} 。$ を作成します。

Kp = 29.5;Ki = 26.2;Kd = 4.3;Tf = 0.06;C = pid (Kp、Ki Kd, Tf)

Cはpidモデルオブジェクトであり,これは並列形式PIDコントローラーを表すデータコンテナーです。PIDコントローラーの作成方法の他の例は,pidのリファレンスページを参照してください。

この例では,pidstdを使用して,標準形式で連続時間の比例——積分——微分(PID)コントローラーを作成する方法を示します。

標準形式PIDコントローラー $C ＝ 29.5 （ 1 + \frac{1}{1.13 年代} + \frac{0．15 年代}{\frac{0．15}{2.3} 年代 + 1} ）。$ を作成します。

Kp = 29.5;Ti = 1.13;Td = 0.15;N = 2.3;C = pidstd (Kp、钛、Td, N)

Cはpidstdモデルオブジェクトであり,これは標準形式PIDコントローラーを表すデータコンテナーです。標準形式PIDコントローラーの作成方法の他の例は,pidstdのリファレンスページを参照してください。