设计PID控制器使用控制系统工具箱™。
控制系统工具箱让您轻松调整PID控制器增益。如果你有一个植物模型,你可以为这个植物模型启动一个PID调谐器应用程序。当它打开时,它会自动调整PID增益,为您实现性能和稳健性的正确平衡。您可以快速尝试不同的控制器类型,如比例仅,比例积分,和PID。
您可以检查调谐PID增益以及性能和鲁棒性特征,如比赛时间,沉降时间,超调,增益裕度和面裕度。您可以使用交互滑块调节系统性能。你可以用第一个滑块调整响应时间,用第二个滑块调整面边距。除了设置响应图,您还可以查看系统的主体图。
你也可以看看不同的反应。默认情况下,PID调谐器应用程序显示使用参考敲击响应。但您可以选择查看其他响应,如控制器的努力和输入和输出扰动抑制。你可以同时看几幅图。使用这些响应,您可以调整控制器性能,以获得最佳设定点跟踪或干扰抑制结果。
一旦您对设计满意,就可以将PID控制器导出到MATLAB中,在MATLAB中它将表示为PID对象。除了PID调谐器应用程序外,控制系统工具箱还提供了一个功能,该功能与整定PID增益相同。这个函数叫做PID调优。
你可以用一个工厂模型作为输入参数来调用这个函数来设计默认的PID控制器,或者你也可以指定所需的增益交叉频率。该函数的输出是一个PID对象表示的整定PID控制器。一旦在MATLAB工作空间中有了PID对象,就可以轻松访问并在需要时修改单个增益。
您可以像使用任何其他LTI模型一样使用PID对象。例如,可以计算闭环传递函数并绘制其阶跃响应。视频到此结束。
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