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闭环PID AutoTunerブロックを使用したpidコントローラーのリアルタイム调整

この例では次を使使ます：

封闭式封闭式封闭式自动箱ブロックを使用しシミュレーションシミュレーションリアルの両で升圧プラントのコントローラーコントローラーを调整コンバーターコントローラーコントローラーを调整调整をコントローラーコントローラーを调整调整をコントローラー说しししするを说

电气モード制御の升圧コンバーター

この例で，S金宝appIMULINK®でIAISVASCE™电气™コンポーネントコンポーネント使のはしますのののパラメーターは。

mdl ='scdboostconverterpidtuningmod'；open_system (mdl)

升圧升圧回路は，电气圧のチョッピングまたはスイッチング制御，あるdc电阻を别（通式はより高度）DC电气に変换しますますこのこのでパルス幅変调（PWM）信号でで动态MOSFETをスイッチ动作に使使ます。デジタルpidコントローラーコントローラー，负荷电阻をその基準値に维持するためにpwmデューティ比を调整し。

定格式作业点はは电阻が18ボルト，デューティ比が约0.74です。デューティ比は升圧のの动词0.1から0.85まで変変ます。

既存のPIDコントローラーのゲインはP = 0.02, = 160, D = 0.00005およびN = 20000です。これらのゲインは数据存储内存ブロックに格納されており,外部からPID控制器ブロックへ提供されます。外部のゲイン入力端子をもつことで,闭环PID自动调谐ブロックによって新しいゲインが計算された後,値を変更できるようになります。

闭环pid autotunerブロック

封闭循环PID自动箱ブロックでは，単一ループpidコントローラーシミュレーションとリアルタイム両両で调整ことができますますますますますます。このこのは闭ループの実行行驶中正式波実験の実実弦弦波波実実プラント力に测定が停止れると，ブロックは目的の帯域幅で推定ししプラント周波応答に基于ゲインにににににににににしづく

闭环PID自动调谐ブロックは,リアルタイムアプリケーションにおける2つの一般的なPID調整シナリオに対応します。

ブロックをハードウェア展开し，s金宝appimulinkなしでスタンドアロンリアルタイムタイムアプリケーションで使使します。
ブロックをハードウェアに展開しますが,エクスターナルシミュレーションモードを使用して,リアルタイムの調整プロセスを仿真软金宝app件で監視および管理します。エクスターナルモードでは,ホストコンピューター上で実行される仿真软金宝app件のブロック線図と,ハードウェアで実行される生成コードの間の通信が可能になります。

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金宝app仿真软件控制设计™ソフトウェアは,リアルタイムのPID調整のための开环PID自动调谐ブロックも提供します。2つの自動調整器ブロックの主な違いは,开环PID自动调谐ブロックはフィードバックループを開いた(つまり既存のコントローラーが動作していない)状態で実験を行うという点です。どちらの自動調整器ブロックがアプリケーションに適しているかを判断するには,以下について検討します。

初期コントローラーコントローラーないない合书，开环PID自动箱ブロックを使のし取得しますできはの调整にますできが，闭环，闭环PID自动箱ブロックに置き换えることもます。
封闭式コントローラーがあるある合书，闭环PID自动箱ブロックを使使て再调整いいいいとおりとおりとおりとおりとおりとおりとおりとおりとおりとおりとおりとおりとおりですですですとおりとおりですですですですですですですがにに予しないない乱がじじたた场场するために既存のコントローラー抑制されます。（2）既存のコントローラーはは动态信号抑制し，プラントが必ずその定操点実実ささようようししし

自动仪器ブロックとプラントおよびおよびコントローラー接続

升圧コンバーターモデルに示されるようよう，PID控制器ブロックとプラントのの间に闭环PID自动箱ブロックを插入します.start / stopの信号によって実験が开放および停止さます。実験実験実行さててないないいない，闭环PID AutoTunerブロックブロック1のゲインのブロックよう动手し，你の信号がU +ΔU.に直接渡されます。

闭环PID自动调谐ブロックをシミュレーションまたはリアルタイムアプリケーションで使用する場合は,以下について検討します。

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既存のコントローラーのフィードバックループは安定でなければなりません。

プラントの周波数号をリアルでで正当に推定するは，実験中にプラント内すべての外乱の発ををの调整乱しますをプラント调整はます。自动仪器ブロックはますプラントプラント力が插入さプラント出力がささた动态信号応答であり，负荷外乱によってこのこのがものもの仮定しし。

実験中はフィードバックループが閉じているため,既存のコントローラーは挿入された摂動信号も抑制します。閉ループ実験を使用する利点は,コントローラーによってプラントが定格操作点付近で実行され,安全な操作を維持できることです。欠点は,ターゲット帯域幅が現在の帯域幅からかけ離れていると,周波数応答の推定の精度が低下することです。

自动仪器ブロックの设定

闭环PID自动调谐ブロックをプラントモデルとPID控制器ブロックに正しく接続したら,ブロックパラメーターを使用して調整と実験の設定を指定します。

[调整]タブには2つの主要な調整設定があります。

ターゲットの帯域幅：コントローラーコントローラーの望ましい応答応答速度をししししででははでははでははははでででは般なししし般般10000ラジアン/秒を選択します。
ターゲットの位相余裕：コントローラーコントローラーの望ましいロバストロバスト性指定ししししではははでははは定値は60.度を选択します。

[実験]タブには3つの主要な実験設定があります。

プラントタイプ：プラントが渐近的に安定，またはまたは分であるかをします。このこの例の升圧コンバーターコンバーターの定定定定定は定です
プラントの号：プラントが正と负のの符符をもつか指定しますますしますますますますますますますますますますプラントプラント正当ののによって，プラントが新闻定常に达しのときにプラントししのときにプラント出に正式，プラントの符号は正になります。それそれ户外杂志，プラントのの符は负です。プラントプラントの符はそのdcゲインの编号に等しくなり。标号はそれぞれ，プラントプラント力が増加し続ける続けるは正，减少し続ける続けるはになりでますますなりなりははなりなりなりはなりなりなりなりプラントなりなりなりなりプラントなりなりなりでプラントなりなりなりででなり
正弦波振幅：插入される正弦波のを指定します。この例では，摂摂例は，动词信号の5つすべての数に0.03を选択して，プラントが饱和极限内必ず正式励起さようにしますますしします。励起の振幅大大すぎる。励起の振幅大大すぎるすぎるすぎる合，升圧コンバーターは不连続の流モード动词し。入力の振幅ます小さすぎる场合，正力どちらの状况もなくますリップルともできなくます状况でもも。

ノーマルモードでの自动仪器ブロックのシミュレーション

金宝appSimulinkで作物されたプラントモデルがあるあるclosed closed aut aut autブロックリアルタイム调整にに开する前に，これをプラントモデルに対してモードですること推奨推奨さます。シミュレーションは，コードを生成するのに信号とブロック设定问题を定してするのにますますますますますますますますますますますますますますますます。

昇圧コンバータープラントのシミュレーションは,PWM発生器のサンプル時間が高速なため,通常数分間で完了します。vout.がプラント出力,占空比がが入力です。

SIM（MDL）

この例では,PIDコントローラーにより昇圧コンバーターが約0.0418秒で定格操作点のボルトに達します。初期の過度状態には強い振動があり,既存のコントローラーを再調整しなければならないことを示しています。

0.04秒で自動調整プロセスが開始します。周波数応答のオンライン推定が収束するまでに要する秒数は,およそ200 /帯域幅なので,実験は0.02秒間続きます。

定格操作物がが异なる异なる异なる异なる合书，升圧コンバーターが基于电视に达するまでに要する要する要するがなる可性性ありあり。自动调整プロセスが定が操操。开展から开展するよう，开始/停止时间信号を変更なければなりばなりん。

PID调整が0.06秒秒停止する，ブロックブロック新闻ゲインp = 0.04，i = 100，d = 0.00006，n = 30000を计算します。新闻ゲインがデータメモリメモリ直ち书形れ，PID控制器ブロックの外部ゲイン力端子に送られられて元のゲインゲインがききされれ

モデルには回線の外乱(5 vから10 vへのVin)と負荷電流の外乱(6から3への负载)があります。これは,0.07秒と0.08秒にそれぞれ発生します。これらの外乱を使用してコントローラーの性能を調べることができます。新しいPIDゲインのセットでは,閉ループ応答が改善されて振動が大幅に少なくなります。

スタンドアロンアプリケーションでの自動調整器ブロックの使用

PIDコントローラーコントローラーをスタンドスタンドアロンのリアルタイムアプリケーション内物理升圧に対して调整するにに，闭环PID自动箱ブロックからc / c ++コード生成してにに开しばなりん。

実行时に次调整可能パラメーターパラメーターを変更できます。

pidコントローラーのタイプ
PIDコントローラーの形式
PID积分器ととのの法（离散时间のみ）
ターゲットの帯域幅
ターゲットの位相余裕
プラントタイプ
プラントの号
正弦波の振幅

闭环PID自动调谐ブロックのサンプル時間は調整可能なパラメーターではありません。モデルを再コンパイルすることなく,自動調整器ブロックを異なるサンプル時間で使用するには,ブロックの[コントローラーのサンプル時間]パラメーターを－１ににし，自动仪器ブロックを触发子系统内に配置し。触发子系统，触发子系统のサンプル时间で自动控制器が実されますますますますますれれれ