PID自动调谐是如何工作的
使用PID自动调谐、配置和部署的一个PID autotuner块,闭环PID自动调谐或开环PID自动调谐。
自动调谐的过程
PID自动调谐块通过执行频率特性估计的实验工作。块测试信号注入你的植物和优化PID收益估计基于频率响应。
下面的示意图说明了一般PID自动调谐块如何适应控制系统。
自动调谐过程开始之前,autotuner块直接从继电器控制信号u植物输入u +Δu。在这种状态下,该模块对系统的性能没有影响。
自动调谐过程开始时,阻止注入测试信号你出收集植物输入-输出数据和实时估计频率响应。
如果你使用开环PID自动调谐块,块打开之间的反馈回路u和u +Δu实验持续时间的估计。它注入到u +Δu一个叠加正弦信号的频率(1/3,1、3、10)ωc,在那里ωc是你指定目标带宽调优。nonintegrating植物,块也可以注入信号估计植物直流增益迈出的一步。所有测试信号注入的名义植物输入信号的值u当实验开始。
如果你使用闭环PID自动调谐块,植物仍然控制的PID控制器与当前收益在实验。闭环优化使用正弦测试信号的频率(1/10,1/3,1、3、10]ωc。
当实验结束时,块使用估计频率响应计算PID收益。调优算法旨在平衡性能和鲁棒性,同时实现控制带宽和相位你指定的保证金。您可以配置逻辑块的调整收益转移到你的PID控制器,允许您验证闭环实时性能。
工作流的PID自动调谐
以下步骤提供一个总体概述工作流的PID自动调谐。
一个PID自动调谐块合并到你的系统,如示意图所示。
配置启动/停止信号控制优化实验开始和结束时。您可以使用这个信号来启动PID自动调谐过程在任何时间。当你停止实验,块返回调整PID收益。
指定控制器控制器类型和目标带宽等参数调优。
配置等实验参数扰动的振幅中注入频率特性实验。
启动自动调谐过程使用启动/停止信号,并允许它运行足够长的时间来完成频率特性评估实验。
停止自动调谐过程。试验停止时,自动调谐计算并返回调整PID收益。
块的调整收益转移到你的PID控制器。然后您可以在仿真软件验证调整控制器的性能金宝app®或在真正的时间。
执行这些步骤的详细信息,参见:
