介绍了基于模型的PID调优金宝app
您可以使用PID调谐器交互地调整PID收益模型金宝app®模型包含一个PID控制器,离散PID控制器,PID控制器(2自由度),或离散PID控制器(2自由度)块。PID调谐器允许您实现一个良好的平衡性能和鲁棒性之间的一个自由度或二自由度PID控制器。当你使用PID调谐器,它:
自动计算线性模型的植物在你的模型。PID调谐器认为植物是之间的所有块的结合PID控制器的输出和输入。因此,植物包括控制回路中的所有模块,控制器本身。看到PID调谐器看到什么植物?。
自动计算初始PID设计与性能和鲁棒性之间的平衡。PID调谐器基地上的初始设计开环频率响应的线性化。看到PID优化算法。
提供工具和响应的情节来帮助您交互式优化PID控制器的性能来满足您的设计要求。看到开放的PID调谐器。
对植物不线性化或线性化至零,有几种选择获取植物模型调优。这些方案包括:
从植物频率特性数据设计PID控制器——使用频率特性估计命令
frestimate或基于频率响应的PID调谐器获得估计频率响应植物的模拟。交互式地估计植物从测量或模拟响应数据——如果你有系统辨识工具箱™,你可以使用PID调谐器来估计参数的线性模型基于时域响应数据。PID调谐器然后音乐生成的估计模型的PID控制器。响应数据可以是测量从真实世界的系统,或者通过模拟仿真软件®模型。金宝app
您可以使用PID调谐器设计一个自由度或二自由度PID控制器。通常可以实现两个好选点跟踪和干扰抑制使用一个自由度PID控制器。然而,根据动力学模型中,使用一个自由度PID控制器需要权衡选点跟踪和干扰抑制。在这种情况下,如果你需要好的选点跟踪和抗干扰性好,用一个二自由度PID控制器。
对于调优一和二自由度PID补偿器的例子,看:
PID调谐器看到什么植物?
PID调谐器认为作为工厂所有块之间的循环PID控制器块的输出和输入。你们工厂可以包括非线性的街区。因为自动调谐需要一个线性模型,PID调谐器计算在你的模型的线性化近似工厂。这线性化模型是一个非线性系统近似,这是有效的在一个小区域在一个给定的吗操作点的系统。
默认情况下,PID调谐器渗流你们工厂使用仿真软件模型中指定的初始条件作为操作点。金宝app可以任何顺序和线性化装置可以包括任何时间延迟。的PID调谐器设计一个控制器的线性化。
然而,在某些情况下,你想要设计一个PID控制器对不同的操作点的一个定义的模型初始条件。例如:
仿真软件金宝app模型尚未达到稳态在指定的操作点模型初始条件,你想设计一个控制器稳态操作。
你设计多个控制器增益调度应用程序和每个控制器必须设计一个不同的操作点。
在这种情况下,改变使用的操作点PID调谐器。看到打开PID调谐器。
关于线性化的更多信息,请参阅线性化的非线性模型。
PID优化算法
典型的PID优化目标包括:
闭环稳定的闭环系统仍然是有界输入有界输出。
足够的性能——闭环系统跟踪参考尽快更改并抑制扰动。环路带宽越大(统一开环增益的频率),控制器响应越快循环中的引用或扰动的变化。
足够的健壮性——循环设计有足够的增益裕度和相位保证金,以便建模错误或系统动力学的变化。
MathWorks®算法优化PID控制器满足这些目标通过调优PID收益之间取得良好的平衡性能和鲁棒性。默认情况下,该算法选择交叉频率(环路带宽)基于植物动力学,和设计目标阶段60°。交互变化时的响应时间、带宽、瞬态响应,或阶段使用PID调谐器界面,新PID算法计算收益。
对于一个给定的鲁棒性(最小相位裕度),调优算法选择一个控制器设计,平衡性能的两个指标,参考跟踪和干扰抑制。你可以改变设计重点支持这些性能的措施之一。为此,使用选项对话框中PID调谐器。
当你改变设计的重点,该算法试图调整收益参考跟踪或抑制干扰,同时实现相同的最小相位裕度。系统的可调参数越多,越有可能是,PID算法能够达到预期的设计重点在不牺牲的鲁棒性。例如,设置设计重点是更有可能有效的PID控制器比P或PI控制器。在所有情况下,微调系统的性能很大程度上取决于植物的属性。对一些植物,改变设计的焦点有很少或没有影响。
