指定πd和I-PD控制器
πd和I-PD控制器用于减轻的影响控制信号的参考信号的变化。这些控制器的变体2自由度PID控制器。
平行形式2自由度PID控制器的一般公式是:
在这里,r和y分别参考输入和测量输出。u控制器的输出,也称为控制信号。P,我,D指定比例、积分和微分收益,分别。N指定了微分滤波器系数。b和c指定定位点的权重比例和微分组件,分别。1自由度PID控制器,b和c等于1。
如果r非光滑或不连续,导数和比例组件可以提供大型峰值或补偿u,可以不可行。例如,一个阶跃输入会导致大幅飙升u由于导数组件。电机驱动器,这样的积极的控制信号可能损坏发动机。
减少的影响r在u,设置b或c,或者两者兼有,为0。使用下列setpoint-weight-based形式之一:
πd的(b= 1和c= 0)- - -导数组件并不直接传播的变化r来u,而组件是否成比例。然而,导数组件,它有更大的影响,是抑制。也称为的导数输出控制器。
这个控制器的一般公式形式是:
I-PD (b= 0和c= 0)——比例和微分组件不直接传播的变化r来u。
这个控制器的一般公式形式是:
下面的图显示了u为不同的PID形式一步参考。1自由度PID控制器的结果在一个大的尖峰时变化从0到1的引用。πd的形式导致了小跳。相比之下,I-PD形式不反应的变化r。
您可以调整的P,我,D,Nπd的系数或I-PD控制器来实现所需的抗干扰性和参考跟踪。
使用PID控制器指定πd和I-PD控制器(2自由度)
指定一个πd的或I-PD控制器使用PID控制器(2自由度)或离散PID控制器(2自由度)块,块对话框打开。在控制器菜单中,选择PID
。
对于一个πd的控制器,输入
1
在选点重量(b)盒子,0
在选点重量(c)盒子。对于一个I-PD控制器,输入
0
在选点重量(b)盒子,0
在选点重量(c)盒子。
一个示例,演示了πd和I-PD控制器形式,类型ex_scd_pid2dof_setpoint_based_controllers
。这将打开一个模型,该模型比较的性能1自由度PID,πd的,一个I-PD控制器。
πd的自动调优和I-PD控制器
您可以使用PID调谐器自动调整πd和I-PD控制器同时保留固定b和c值。这样做:
在模型中,打开。在块对话框控制器菜单中,选择
PID
。点击调优。PID调谐器打开。
在PID调谐器,在类型菜单中,选择
PI-DF
或I-PDF
。PID调谐器重新调整控制器,修复b= 1,c为πd = 0,b= 0和cI-PD = 0。
你现在可以分析中描述的系统响应分析设计PID调谐器。