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二自由度PID控制器设计

使用PID调谐器，你可以调二自由度PID控制器(2自由度)和离散PID控制器(2自由度)块实现良好的设定值跟踪和良好的干扰抑制。

关于二自由度PID控制器

二自由度PID补偿器，通常称为ISA-PID补偿器，相当于一个前馈补偿器和一个反馈补偿器，如下图所示。

前馈补偿器为PD，反馈补偿器为PID。在PID控制器(2自由度)和离散PID控制器(2自由度)方块，设定值权重b和c确定前馈补偿器中比例和导数作用的强度。有关更多信息，请参见PID控制器(2自由度)和离散PID控制器(2自由度)块引用页面。

二自由度PID控制器的整定

PID调谐器调整PID增益P，我，D,N．为PID控制器(2自由度)块时，调优器还自动调优设定值权重b和c．您可以使用相同的技术来优化和分析用于调优单自由度PID控制器的设计。

在Simulink中调优2自由度PID控制器块金宝app®模型:

  1. 双击。在块参数对话框中，单击调优．

    PID调谐器打开模型，在模型初始条件下线性化模型，并自动计算平衡性能和鲁棒性的初始控制器设计。在这个设计中,PID调谐器调整设定值权重b和c如有必要，以及PID增益。若要查看所有系数的调优值，请单击显示参数．

  2. 分析和改进初始设计，如PID调节器设计分析．所有相同的响应图，设计调整，和选项可用于调谐2-DOF PID控制器在单自由度的情况下。

  3. 验证控制器设计，如验证Simulink模型中的PID设计金宝app．

固定重量控制器类型

当你调整PID控制器(2自由度)块在PID调谐器,类型菜单显示用于指定控制器类型的其他选项。这些选项包括具有固定设定值权值的控制器，例如指定PI-D和I-PD控制器．

某些类型选项的可用性取决于控制器设置在PID控制器(2自由度)块对话框。

类型 描述 控制器设置在块
PIDF2 二阶PID控制器，带导数项滤波。PID调谐器调优所有控制器参数，包括设定值权重。 PID
PIDF2-fixbc 二阶PID控制器，带导数项滤波。PID调谐器修复控制器块中指定的设定值权重。 PID
PIDF 具有动作的2-DOF控制器相当于1-DOF PIDF控制器，具有固定b = 1和c = 1． PID
I-PDF 2-DOF PID控制器，对导数项进行滤波，固定b = 0和c = 0． PID
IDF-P 2-DOF PID控制器，对导数项进行滤波，固定b = 0和c = 1． PID
PI-DF 2-DOF PID控制器，对导数项进行滤波，固定b = 1和c = 0． PID
皮 二自由度PI控制器。PID调谐器调优所有控制器参数，包括比例项上的设定值权重，b． π
PI2-fixbc 带导数项滤波的2自由度PI控制器。PID调谐器修复选点重量b在控制器块中指定的值。 π
π 带动作的2自由度控制器相当于1自由度PI控制器，带固定b = 1． π
PDF2 二自由度PD控制器带导数项滤波(无积分器)。PID调谐器调优所有控制器参数，包括设定值权重。 PD
PDF2-fixbc 带导数项滤波的二自由度PD控制器。PID调谐器修复控制器块中指定的设定值权重。 PD
PD 2-DOF控制器，动作相当于1-DOF PD控制器，固定b = 1和c = 1． PD

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