主要内容

分析设计PID调谐器

在控制系统工具箱™,PID调谐器提供了系统响应的情节和其他工具优化PID控制器对植物为代表线性时不变模型

信息分析PID调谐器与仿真软件金宝app®模型,看到分析设计PID调谐器(金宝app仿真软件控制设计)

情节系统响应

确定补偿器设计是否符合您的需求,您可以使用响应分析系统响应的情节。在PID调谐器选项卡上,选择一个响应的阴谋添加图菜单。的添加图菜单也允许您选择从几个步骤情节(时域响应)或预示情节(频域响应)。

1-DOF PID控制器类型如π,PIDF, PDF,软件计算系统响应基于以下单回路控制架构,在那里G是你指定的工厂和CPID控制器:

二自由度PID控制器类型如皮,PIDF2, I-PD,软件计算响应基于以下结构:

系统的分解反应是基于二自由度PID控制器,C成一个定位点组件Cr和一个反馈组件Cy描述的一样,二自由度PID控制器

下表总结了可用响应分析情节。(frequency-response-data植物等的朋友模型、时域响应情节并不可用。)

响应 绘制系统(1-DOF) 绘制系统(双自由度) 描述
植物 G G 植物响应。使用动态检查工厂。
开环 GC gcy 开环controller-plant系统的响应。使用频域设计。
时使用你的设计规范包括鲁棒性标准,如开环增益裕度和相位。
参考跟踪

G C 1 + G C (从ry)

G C r 1 G C y (从ry)

闭环系统阶跃变化的反应定位点。时使用你的设计规范包括选点跟踪。
控制器工作

C 1 + G C (从ru)

C r 1 G C y (从ru)

闭环控制器输出响应定位点的阶跃变化。时使用你的设计受限于实际约束,如控制器饱和。
输入干扰抑制

G 1 + G C (从d1y)

G 1 G C y (从d1y)

闭环系统对负载扰动(步骤核电站扰动输入)。时使用你的设计规范包括输入扰动被拒绝。
输出干扰抑制

1 1 + G C (从d2y)

1 1 G C y (从d2y)

闭环系统在植物响应扰动步输出。使用当您想要分析灵敏度建模错误。

比较调谐响应基线反应

如果您定义了一个基线控制器,然后在默认情况下PID调谐器使用当前显示的响应PID调谐器设计和使用基线控制器的响应。

有两种方法来定义一个基线控制器。

  • 当你打开加载一个基线控制器PID调谐器使用语法pidTuner (sys, C0)

  • 使当前的PID调谐器设计基线控制器在任何时候,通过单击出口箭头并选择另存为基准

    当你这样做时,电流调谐响应就变成了基线反应。进一步调整当前的设计创建了一个新的调谐响应线。

    隐藏的基线反应,点击选项和清晰的显示基线控制器数据

查看系统特性的数值

您可以查看系统特征值,如峰值响应和增益裕度,:

  • 直接在反应情节——使用右键菜单添加特征,表现为蓝色标记。然后,鼠标左键单击标记来显示相应的数据面板。

  • 性能和鲁棒性表——显示这个表,点击显示参数

完善的设计

如果响应的初始控制器设计不符合您的需求,您可以交互地调整设计。PID调谐器给你两个选择精炼控制器设计:

  • 时间域(默认)——使用响应时间滑块,使控制系统的闭环响应更快或更慢。使用瞬态行为滑块在干扰抑制控制器更积极和更健壮的植物不确定性。

  • 频率——使用带宽滑块,使闭环控制系统的响应快慢(响应时间是2 /wc,在那里wc是带宽)。使用阶段保证金滑块在干扰抑制控制器更积极和更健壮的植物不确定性。

在两种模式下,都有一个参考跟踪和干扰抑制性能之间权衡。为例,展示了如何使用滑块来调整这个权衡,明白了调整PID控制器支持参考跟踪或抑制干扰(PID调谐器)

提示

回到最初的控制器设计移动滑块后,点击重新设计

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