离散时间或连续时间PID控制器
金宝appsimulink /离散
HDL编码器/分离式
HDL编码器/ HDL浮点操作
这个离散PID控制器块实现PID控制器(仅限PID,PI,PD,P,或i)。该块与块相同PID控制器块的时间域参数设置为离散时间
.
块输出是输入信号的加权和输入信号的积分以及输入信号的导数。权重是比例,积分和衍生增益参数。一阶极点滤波器微分作用。
该块支持多种控制器类金宝app型和结构。块中的可配置选项包括:
控制器类型(PID,PI,PD,P仅,或I仅限) - 查看控制器参数。
控制器形式(并联或理想)-请参阅形式参数。
时域(连续或不连续) - 见时间域参数。
初始条件和重置触发器 - 查看源和外部重置参数。
输出饱和度限制和内置防风机制 - 查看限制输出参数。
无颠簸控制传输和多回路控制的信号跟踪-参见启用跟踪模式参数。
当您更改这些选项,块的内部结构,通过激活不同的变体子系统的变化。(有关详细信息,请参阅变体子系统).要检查块及其变体子系统的内部结构,右键单击块并选择面具>戴着面具看.
将PID控制器增益手动或自动可调。自动调整要求金宝app®控制设计™软件。有关自动调谐的详细信息,请参阅选择优化方法参数。
港口1(u)
-错误信号输入如图所示,参考信号和系统的输出之间的差异。
数据类型:单
|双倍的
|int8
|int16
|INT32.
|INT64.
|uint8.
|uint16
|UINT32.
|UINT64
|固定点
P
- 比例增益从块外部的源提供的比例增益。外部增益输入是有用的,例如,当您想要将不同的PID参数化映射到块的PID增益时。也可以使用外部增益输入来实现增益调度PID控制。在增益计划的控制中,您可以通过模型中的逻辑或其他计算确定PID系数,并将它们馈送到块。
要启用此端口,请设置控制器参数源码来外部的
.
数据类型:单
|双倍的
|int8
|int16
|INT32.
|INT64.
|uint8.
|uint16
|UINT32.
|UINT64
|固定点
我
- 积分增益积分增益,由块外部的源提供。外部增益输入是有用的,例如,当您想要将不同的PID参数化映射到块的PID增益时。也可以使用外部增益输入来实现增益调度PID控制。在增益计划的控制中,您可以通过模型中的逻辑或其他计算确定PID系数,并将它们馈送到块。
当您在外部供电时,还集成了整数增益的时间变化。这个结果的产生是由于在块内实现PID增益的方式。有关详细信息,请参阅控制器参数源码参数。
要启用此端口,请设置控制器参数源码来外部的
和集合控制器到具有积分动作的控制器类型。
数据类型:单
|双倍的
|int8
|int16
|INT32.
|INT64.
|uint8.
|uint16
|UINT32.
|UINT64
|固定点
D
- 衍生利益由块外部的源提供的微分增益。外部增益输入是有用的,例如,当您想要将不同的PID参数化映射到块的PID增益时。也可以使用外部增益输入来实现增益调度PID控制。在增益计划的控制中,您可以通过模型中的逻辑或其他计算确定PID系数,并将它们馈送到块。
当你从外部提供增益时,微分增益的时间变化也被微分。这个结果的产生是由于在块内实现PID增益的方式。有关详细信息,请参阅控制器参数源码参数。
要启用此端口,请设置控制器参数源码来外部的
和集合控制器到具有衍生动作的控制器类型。
数据类型:单
|双倍的
|int8
|int16
|INT32.
|INT64.
|uint8.
|uint16
|UINT32.
|UINT64
|固定点
N
——滤波器系数从块外部的源提供的衍生滤波器系数。例如,外部系数输入是有用的,例如,当您想要将不同的PID参数化映射到块的PID增益时。您还可以使用外部输入来实现增益计划的PID控制。在增益计划的控制中,您可以通过模型中的逻辑或其他计算确定PID系数,并将它们馈送到块。
要启用此端口,请设置控制器参数源码来外部的
和集合控制器到具有过滤衍生物的控制器类型。
数据类型:单
|双倍的
|int8
|int16
|INT32.
|INT64.
|uint8.
|uint16
|UINT32.
|UINT64
|固定点
重启
- 外部复位触发触发器重置集成器并过滤到初始条件。价值外部重置参数确定是否在上升信号、下降信号或电平信号上发生复位。端口图标表示所选的触发器类型。例如,下面的插图显示了一个连续时间的PID块外部重置设置升起
.
触发器发生时,块将积分器和滤波器复位到指定的初始条件集成商初始条件和筛选初始条件参数或我0和D0港口。
请注意
符合电动机行业软件可靠性协会(Misra®)软件标准,您的模型必须使用布尔信号来驱动外部复位端口PID控制器块
要启用此端口,请设置外部重置到以外的任何价值没有一个
.
数据类型:单
|双倍的
|int8
|int16
|INT32.
|INT64.
|uint8.
|uint16
|UINT32.
|UINT64
|固定点
|布尔基
我0
-积分器初始条件积分器的初始条件,由块外部的源提供。
要启用此端口,请设置初始条件的来源来外部的
和集合控制器到具有积分动作的控制器类型。
数据类型:单
|双倍的
|int8
|int16
|INT32.
|INT64.
|uint8.
|uint16
|UINT32.
|UINT64
|固定点
D0
-滤波器初始条件从块外部的源提供的衍生滤波器的初始条件。
要启用此端口,请设置初始条件的来源来外部的
和集合控制器到具有衍生动作的控制器类型。
数据类型:单
|双倍的
|int8
|int16
|INT32.
|INT64.
|uint8.
|uint16
|UINT32.
|UINT64
|固定点
向上
- 输出饱和上限块输出的上限,由块外部的源提供。如果比例、积分和微分动作的加权和超过该端口提供的值,则块输出保持在该值。
要启用该端口,请选择限制输出并设置输出饱和度源来外部的
.
数据类型:单
|双倍的
|int8
|int16
|INT32.
|INT64.
|uint8.
|uint16
|UINT32.
|UINT64
|固定点
lo
- 输出饱和下限块输出的下限,由块外部的源提供。如果比例、积分和微分动作的加权和低于该端口提供的值,则块输出保持在该值。
要启用该端口,请选择限制输出并设置输出饱和度源来外部的
.
数据类型:单
|双倍的
|int8
|int16
|INT32.
|INT64.
|uint8.
|uint16
|UINT32.
|UINT64
|固定点
TR.
- 跟踪信号控制器输出跟踪的信号。当信号跟踪有源时,跟踪信号和块输出之间的差反馈到积分器输入。在两个控制器之间切换的系统中,信号跟踪有助于实现无颠簸控制转换。在多回路控制系统中,它也可用于防止阻塞上卷。有关更多信息,请参阅启用跟踪模式参数。
要启用该端口,选择启用跟踪模式参数。
数据类型:单
|双倍的
|int8
|int16
|INT32.
|INT64.
|uint8.
|uint16
|UINT32.
|UINT64
|固定点
TDti.
——Discrete-integrator时间离散集成器时间,作为块的标量提供。您可以使用您自己的离散时间集成器采样时间值,该样本定义块将在Simulink或外部硬件上运行的速率。金宝app当在有条件执行的子系统内使用块时,离散时间积分器时间的值应匹配外部中断的平均采样率。
换句话说,您可以指定TS.
对于下面的任何积分器方法,其值与外部中断的平均采样率相匹配。在离散时间内,控制器传递函数的导数项为:
在哪里α(Z)取决于您用此参数指定的积分器方法。
前向欧拉
向后欧拉
梯形
有关离散时间积分的更多信息,请参阅离散时间集成商块参考页面。有关有条件执行的子系统的更多信息,请参阅有条件执行的子系统概述.
要启用此端口,请设置时间域来离散时间
并选择这一点PID控制器在一个有条件执行的子系统中选择。
数据类型:单
|双倍的
|int8
|int16
|INT32.
|INT64.
|uint8.
|uint16
|UINT32.
|UINT64
port_1(y)
- 控制器输出控制器输出,一般是根据该输入信号,输入信号的积分,和所述输入信号的导数,由比例,积分和微分增益参数加权的总和。一阶极点滤波器微分作用。这方面是存在于控制信号取决于您选择的是什么控制器参数。界面中显示当前设置的基本控制器传递功能补偿器的公式块参数和面罩下的部分。其他参数修改块输出,例如由此指定的饱和限制上限和下限饱和参数。
当任何输入是矢量信号时,控制器输出是矢量信号。在这种情况下,该块充当N独立的PID控制器,在哪里N是输入矢量中的信号数。
数据类型:单
|双倍的
|int8
|int16
|INT32.
|INT64.
|uint8.
|uint16
|UINT32.
|UINT64
|固定点
控制器
- 控制器类型PID
(默认)|PI.
|PD.
|P
|我
指定控制器中的比例,积分和衍生术语中的哪个。
PID
比例,积分和衍生作用。
PI.
只有比例和积分作用。
PD.
只有比例和导数作用。
P
比例作用。
我
只有积分作用。
提示
界面中显示当前设置的控制器传递功能补偿器的公式块参数和面罩下的部分。
块参数:控制器 |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“PID” ,“pi” ,“PD” ,“P” ,“我” |
默认:“PID” |
形式
- 控制器结构平行线
(默认)|理想的
指定控制器结构是平行还是理想。
平行线
控制器的输出是比例,积分的总和,和微分作用,通过独立地加权P,我, 和D分别地例如,对于连续时间并联形式的PID控制器,传递函数为:
对于离散时间并行形式控制器,传递函数为:
在哪里积分方法和过滤方法参数确定α(Z) 和β(Z),分别。
理想的
比例增益P执行所有行动的总和。例如,对于连续时间的理想形式PID控制器,传输功能是:
对于离散时间的理想形式控制器,传递函数是:
在哪里积分方法和过滤方法参数确定A.(Z) 和B(Z),分别。
提示
界面中显示当前设置的控制器传输功能补偿器的公式块参数和面罩下的部分。
块参数:控制器 |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“平行线” ,“理想的” |
默认:“平行线” |
时间域
—指定离散时间控制器或连续时间控制器离散时间
(默认)|连续时间
当你选择离散时间
,建议您为块指定一个显式的示例时间。看到采样时间(继承的-1)参数。选择离散时间
还启用积分方法, 和过滤方法参数。
当。。。的时候PID控制器块在具有同步状态控制的模型中(请参阅国家控制(HDL编码器)块),您无法选择连续时间
.
请注意
这个PID控制器和离散PID控制器块是相同的,除了这个参数的默认值。
块参数:TimeDomain |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“连续时间” ,“离散时间” |
默认:“连续时间” |
PID控制器在一个有条件执行的子系统中
- 启用离散集成器时间端口离开
(默认)|在
对于离散时间PID控制器,使离散时间Integrator端口能够使用自己的离散时间集成度采样时间的值。为了确保正确的集成,使用TDti.
端口提供ΔT的标量值以准确离散时间集成。
要启用此参数,设置时间域来离散时间
.
块参数:usexternalts |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“在” ,“离开” |
默认:“离开” |
采样时间(继承的-1)
- 样品之间的离散间隔通过输入正标量值(如0.1)指定采样时间。默认离散采样时间–1表示块从上游块继承其采样时间。但是,建议您明确设置控制器采样时间,特别是如果您希望上游块的采样时间发生变化。控制器系数P、I、D和N的影响取决于采样时间。因此,对于给定的一组系数值,改变采样时间会改变控制器的性能。
看到指定样品时间为更多的信息。
要实现连续时间控制器,设置时间域来连续时间
.
提示
如果要使用外部指定的或可变的采样时间运行块,请将此参数设置为–1并将块置于触发子系统. 然后,在所需的采样时间触发子系统。
要启用此参数,设置时间域来离散时间
.
块参数:采样时间 |
类型:标量子 |
价值观:-1 正标量 |
默认:-1 |
积分方法
-离散时间控制器的积分计算方法前向欧拉
(默认)|向后欧拉
|梯形
在离散时间内,控制器传递函数的积分项为Iα(Z),在哪里α(Z)取决于您用此参数指定的积分器方法。
前向欧拉
前向矩形(左)近似,
这种方法对于小采样次数是最好的,因为与控制器的带宽相比,Nyquist极限是大的。对于较大的采样时间,前向欧拉
方法可导致不稳定,离散一个系统,是在连续的时间是稳定的,即使。
向后欧拉
后向矩形(右)近似,
优势向后欧拉
方法是用这种方法离散稳定的连续时间系统总是得到一个稳定的离散时间结果。
梯形
双线性近似,
优势梯形
方法是用这种方法离散稳定的连续时间系统总是得到一个稳定的离散时间结果。在所有可用的积分方法中梯形
方法产生离散系统的频域属性和相应的连续时间系统之间最接近的匹配。
提示
中显示当前设置的控制器公式补偿器的公式块参数和面罩下的部分。
请注意
为背向后浮雕
或者梯形
方法,则不能为该块生成HDL代码:
限制输出被选中和Anti-Windup方法是以外的任何东西没有一个
.
启用跟踪模式被选中。
有关离散时间积分的更多信息,请参阅离散时间集成商块参考页面。
要启用此参数,设置时间域来离散时间
和集合控制器到具有积分动作的控制器类型。
块参数:Integratormethod. |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“前进欧拉” ,“落后的欧拉” ,“梯形” |
默认:“前进欧拉” |
过滤方法
- 用于在离散时间控制器中计算导数的方法前向欧拉
(默认)|向后欧拉
|梯形
在离散时间下,控制器传递函数的导数项为:
在哪里α(Z)取决于您用此参数指定的筛选器方法。
前向欧拉
前向矩形(左)近似,
这种方法对于小采样次数是最好的,因为与控制器的带宽相比,Nyquist极限是大的。对于较大的采样时间,前向欧拉
方法可导致不稳定,离散一个系统,是在连续的时间是稳定的,即使。
向后欧拉
后向矩形(右)近似,
优势向后欧拉
方法是用这种方法离散稳定的连续时间系统总是得到一个稳定的离散时间结果。
梯形
双线性近似,
优势梯形
方法是用这种方法离散稳定的连续时间系统总是得到一个稳定的离散时间结果。在所有可用的积分方法中梯形
方法产生离散系统的频域属性和相应的连续时间系统之间最接近的匹配。
提示
中显示当前设置的控制器公式补偿器的公式块参数和面罩下的部分。
有关离散时间积分的更多信息,请参阅离散时间集成商块参考页面。
要启用此参数,设置时间域来离散时间
和启用使用过滤衍生物.
块参数:FilterMethod |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“前进欧拉” ,“落后的欧拉” ,“梯形” |
默认:“前进欧拉” |
源
-控制器增益和滤波系数的来源为参数启用外部输入允许您从外部计算PID增益和滤波器系数,并将它们作为信号输入提供给块。
内部
使用块参数指定控制器增益和滤波器系数P,我,D, 和N.
外部的
使用块输入在外部指定PID增益和滤波器系数。对于当前控制器类型所需的每个参数,块上会显示一个额外的输入端口。
外部增益输入是有用的,例如,当您想要将不同的PID参数化映射到块的PID增益时。也可以使用外部增益输入来实现增益调度PID控制。在增益调度控制中,您通过逻辑或模型中的其他计算确定PID增益,并将它们提供给块。
当您在外部提供收益时,积分和衍生增益值的时间变化分别集成和分化。出现此结果是因为在连续时间和离散时间都有,在集成或差异之前将增益应用于信号。例如,对于具有外部输入的连续时间PID控制器,集成器项被实现如下图所示。
在块内,输入信号U乘以外部提供的积分器增益,我之前,集成。这个实现的收益率:
因此,积分增益包含在一个整体。类似地,在块的微分项,乘以微分增益之前的分化,这将导致微分增益D是有区别的。
块参数:ControllerParametersSource |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“内部” ,“外部” |
默认:“内部” |
比例(P)
- 比例增益为比例增益指定一个有限的实际增益值。当控制器形式是:
平行线
- 比例动作与积分和衍生动作无关。例如,对于连续时间并行PID控制器,传输功能是:
对于离散时间并行形式控制器,传递函数为:
在哪里积分方法和过滤方法参数确定α(Z) 和β(Z),分别。
理想的
- 比例增益倍数是积分和衍生术语。例如,对于连续时间理想的PID控制器,传输功能是:
对于离散时间的理想形式控制器,传递函数是:
在哪里积分方法和过滤方法参数确定α(Z) 和β(Z),分别。
可调:是的
要启用此参数,请在主要的选项卡,设置控制器参数源来内部
和集合控制器来PID
,PD.
,PI.
,或P
.
块参数:P |
类型:标量,矢量 |
默认:1. |
积分(I)
- 积分增益为整体增益指定有限的实际增益值。
可调:是的
要启用此参数,请在主要的选项卡,设置控制器参数源来内部
和集合控制器到具有积分动作的类型。
块参数:我 |
类型:标量,矢量 |
默认:1. |
微分(D)
- 衍生利益为导数增益指定一个有限的实际增益值。
可调:是的
要启用此参数,请在主要的选项卡,设置控制器参数源来内部
和集合控制器来PID
或者PD.
.
块参数:D |
类型:标量,矢量 |
默认:0 |
使用过滤衍生物
- 应用过滤器,以导数项在
(默认)|离开
仅对离散时间PID控制器仅用于清除此选项以用未过滤的离散时间微分器替换过滤的衍生物。当您这样做时,控制器传输函数的衍生项变为:
对于连续时间PID控制器,始终会过滤衍生项。
要启用此参数,设置时间域来离散时间
和集合控制器到具有衍生动作的类型。
块参数:使用 |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“在” ,“离开” |
默认:“在” |
滤波器系数(N)
- 衍生滤波器系数为滤波器系数指定有限,实际增益值。滤波器系数在块的衍生动作中确定过滤器的极点位置。滤波器的位置取决于时间域参数。
当时间域是连续时间
,极点位置是s = n
.
当时间域是离散时间
,电杆位置取决于过滤方法参数。
过滤方法 | 过滤杆的位置 |
---|---|
前向欧拉 |
|
向后欧拉 |
|
梯形 |
该块不支持金宝appN =正
(理想的未经过滤的导数)。当。。。的时候时间域是离散时间
,你可以清除使用过滤衍生物以除去微分滤波器。
可调:是的
要启用此参数,请在主要的选项卡,设置控制器参数源来内部
和集合控制器来PID
或者PD.
.
块参数:N |
类型:标量,矢量 |
默认:100. |
选择优化方法
-自动调整控制器系数的工具基于传递函数(PID调谐器App)
(默认)|基于频率响应
如果你有金宝appSimulink控制设计软件,可以自动调整PID系数。要做到这一点,使用此参数选择了一个调整工具,然后单击调优.
基于传递函数(PID调谐器App)
用PID调谐器,它允许您在检查相关系统响应以验证性能的同时交互式地调整PID系数。默认情况下,PID调谐器工作与线性化您的工厂模型。对于无法线性化的模型,可以根据模拟或测量的响应数据估计的植物模型调整PID系数。有关更多信息,请参阅基于模型的PID调谐介绍在Simulink中金宝app(金宝appSimulink的控制设计).
基于频率响应
用基于频率响应的PID调谐器,根据仿真得到的频响估计数据对PID控制器系数进行调整。这种调整方法对于不能线性化或线性化为零的植物特别有用。有关更多信息,请参阅从工厂频率响应数据设计PID控制器(金宝appSimulink的控制设计).
这两种调整方法都假设单环控制配置。金宝appSimulink控制设计软件包括适用于更复杂配置的其他调谐方法。有关其他调整方法的信息PID控制器块,看选择一种控制设计方法(金宝appSimulink的控制设计).
启用零交叉检测
- 检测重置和进入或留下饱和状态的零交叉路口在
(默认)|离开
零交叉检测可以准确地定位信号不连续性,而无需诉诸过多的时间步长,可以导致冗长的模拟时间。如果你选择限制输出或激活外部重置在PID控制器块中,激活零交叉检测可以减少模拟中的计算时间。选择此参数激活零交叉检测:
在初始状态复位
当进入一个较高或较低的饱和状态
当离开一个较高或较低的饱和状态
有关零交叉检测的更多信息,请参阅零交叉检测.
块参数:Zerocros. |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“在” ,“离开” |
默认:“在” |
源
-积分和导数初始条件的来源内部
(默认)|外部的
金宝appSimulink使用初始条件初始化模拟开始或指定触发事件时初始化Integrator和导数筛选器(或未过滤的导数)输出。(见外部重置参数)。这些初始条件决定了初始块输出。使用此参数选择如何向块提供初始条件值。
内部
属性指定初始条件集成商初始条件和筛选初始条件参数。如果使用过滤衍生物,则使用微分电路参数为未过滤的微分器指定初始条件而不是滤波器初始条件。
外部的
使用块输入指定外部的初始条件。其他输入端口我o和Do出现在街区上。如果使用过滤衍生物未选择,为未过滤的差异化提供初始条件Do而不是过滤初始条件。
块参数:initialconditionsource. |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“内部” ,“外部” |
默认:“内部” |
积分器
-积分器初始条件金宝appSimulink使用积分器初始条件在模拟开始或指定触发事件时初始化积分器(请参阅外部重置).积分器初始条件和滤波器初始条件确定了初始输出PID控制器块
积分器初始条件不能南
或者正
.
使用此参数,在初始化标签,设置源来内部
和集合控制器到具有积分动作的类型。
块参数:InitialConditionForIntegrator |
类型:标量,矢量 |
默认:0 |
筛选
-滤波器初始条件金宝appSimulink使用过滤器初始条件在模拟开始或指定触发事件开始时初始化导数滤波器(参见外部重置).积分器初始条件和滤波器初始条件确定了初始输出PID控制器块
过滤器初始条件不能为南
或者正
.
使用此参数,在初始化标签,设置源来内部
,并使用具有导数滤波器的控制器。
块参数:InitialConditionForFilter |
类型:标量,矢量 |
默认:0 |
微分电路
-未滤波导数的初始条件当您使用未过滤的导数时,Simulink使用此参数在模拟开始时或在指定的触发事金宝app件时初始化微分器(参见外部重置).积分器初始条件和衍生初始条件确定了初始输出PID控制器块
衍生初始条件不能是南
或者正
.
要使用此参数,请设置时间域来离散时间
,清除使用过滤衍生物复选框,并在初始化标签,设置源来内部
.
块参数:SpizniataIsicPrevScaledInput. |
类型:标量,矢量 |
默认:0 |
初始条件设置
- 应用初始条件的位置国家(最有效)
(默认)|输出
使用此参数指定是否应用集成商初始条件和筛选初始条件参数设置为相应的块状态或输出。只能在命令行中使用更改此参数set_param.
设置InitialConditionSetting
块的参数。
国家(最有效)
在所有情况下使用此选项,除非块处于触发子系统或函数呼叫子系统和简化的初始化模式时,请启用。
输出
当块处于触发子系统或函数调用子系统中并且启用了简化初始化模式时,请使用此选项。
有关的更多信息初始条件设置参数,请参阅离散时间集成商块
此参数只能通过编程使用访问。
块参数:InitialConditionSetting |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“状态” ,“输出” |
默认:“状态” |
外部重置
- 触发重置集成器和滤波器值没有一个
(默认)|升起
|落下
|任何一个
|等级
指定导致块将积分器和滤波器重置为初始条件的触发条件(如果使用过滤衍生物未选择,触发器将集成器和差异分子重置为初始条件。)选择除此之外的任何选项没有一个
使重启块上用于外部复位信号的端口。
没有一个
在仿真开始时,积分器和滤波器(或微分器)输出被设置为初始条件,并且在仿真期间不复位。
升起
复位时输出复位信号具有上升沿。
落下
复位时输出复位信号具有下降沿。
任何一个
当复位信号上升或下降时,复位输出。
等级
重置信号时重置输出:
在当前时间步长是非零
在前一个时间在当前时间步长到零的非零的变化
当复位信号非零时,该选项保持初始条件的输出。
要启用此参数,设置控制器对于具有衍生或积分动作的类型。
块参数:ExternalReset |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“没有任何” ,“崛起” ,“堕落” ,“任何一个” ,“水平” |
默认:“没有任何” |
线性化时忽略重置
- 强制线性化以忽略重置离开
(默认)|在
选择以强制Simulink和金宝app金宝appSimulink控制设计线性化命令忽略在中指定的任何重置机制外部重置参数。忽略重置状态允许您即使运行点导致块重置,也可以在操作点周围线性化模型。
块参数:IgnoreLimit |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“离开” ,“在” |
默认:“离开” |
启用跟踪模式
- 激活信号跟踪离开
(默认)|在
信号跟踪让块输出跟随您在TR.端口。当信号跟踪有源时,跟踪信号和块输出之间的差值以增益反馈到积分器输入kt.
,由此指定跟踪增益(kt)参数。信号跟踪具有多种应用,包括无浮液控制传输,避免在多环控制结构中的卷绕。
使用信号跟踪来实现在两个控制器之间切换的系统中的无力控制传输。假设您要在PID控制器和另一个控制器之间传输控制。为此,将控制器输出连接到TR.输入如下图所示。
有关更多信息,请参阅无扰控制转移.
使用信号跟踪来防止块卷绕在多环控制方法中,如下模型所示。
内循环子系统包含下图所示的块。
由于PID控制器跟踪内环的输出,因此其输出永远不会超过饱和的内环输出。有关更多详细信息,请参阅在多回路控制中防止阻塞结束.
要启用此参数,设置控制器到具有积分动作的类型。
块参数:TrackingMode |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“离开” ,“在” |
默认:“离开” |
跟踪系数(Kt)
- 信号跟踪反馈回路的增益当你选择启用跟踪模式,信号之间的差异TR.并且块输出被送回积分器输入,增益kt.
.使用此参数指定该反馈循环中的增益。
要启用此参数,请启用跟踪模式.
块参数:kt. |
类型:标量子 |
默认:1. |
限制输出
- 限制块输出到指定饱和度值离开
(默认)|在
激活此选项将限制块输出,因此您不需要单独的饱和块后的控制器。它还可以让你激活内置在方块中的反发条机制(见抗饱和方法范围)。使用该限制输出饱和度限制下限和上限参数。你也可以在外部指定饱和限制作为块输入端口。
块参数:有限输出 |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“离开” ,“在” |
默认:“离开” |
源
- 资源用于输出饱和极限使用此参数指定如何提供块输出的饱和上限和饱和下限。
内部
使用该限制输出饱和度限制上限和下限参数。
外部的
使用块输入端口指定输出饱和限制。额外的输入端口向上和lo出现在块上。您可以使用输入端口实现由Simulink模型中的逻辑或其他计算确定并传递到块的输出饱和上限和下限。金宝app
块参数:SatLimitsSource |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“内部” ,“外部” |
默认:“内部” |
上限
- 块输出的上饱和极限正
(默认)|标量子指定块输出的上限。块输出保持在饱和上限每当比例,积分和衍生动作的加权之和超过该值。
要启用此参数,请限制输出.
块参数:UppersatuchentingLimit. |
类型:标量子 |
默认:正 |
下限
-块输出的低饱和限制负
(默认)|标量子指定块输出的下限。块输出保持在较低的饱和极限每当比例,积分和衍生动作的加权之和低于该值。
要启用此参数,请限制输出.
块参数:LowerSaturationLimit |
类型:标量子 |
默认:负 |
线性化时忽略饱和度
- 强制线性化以忽略输出限制离开
(默认)|在
力模型和金宝app金宝appSimulink控制设计线性化命令忽略块输出限制上限和下限参数。忽略输出限制允许您围绕一个工作点线性化模型,即使那个工作点导致块超出输出限制。
要启用该参数,请选择限制输出参数。
块参数:LinearizeAsGain |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“离开” ,“在” |
默认:“离开” |
抗饱和方法
-积分器反结方法没有一个
(默认)|回计算
|夹紧
当你选择限制输出当控制器组件的加权和超过指定的输出极限时,块输出保持在指定的极限。然而,积分器输出可以继续增长(积分器上发条),增加块输出和块组件和之间的差。换句话说,块中的内部信号可以是无界的,即使输出出现饱和限制。如果没有防止积分器结束的机制,可能会出现以下两种结果:
如果输入信号的符号永远不会改变,积分继续整合,直到溢出。溢出值是积分器输出的数据类型的最大值或最小值。
如果输入信号的符号在加权总和超过输出限制后发生变化,则可以花费很长时间才能展开积分器并在块饱和极限内返回加权总和。
无论哪种情况,控制器性能都会受到影响。为了在没有反收卷机制的情况下对抗收卷的影响,可能需要使控制器失谐(例如,通过降低控制器增益),从而导致控制器缓慢。若要避免此问题,请使用此参数激活防收卷机制。
没有一个
不要使用防风机制。
回计算
当块输出饱和时,将饱和和不饱和控制信号之间的差反馈给积分器,松开积分器。下图是一个连续时间控制器的反计算反馈电路。要查看控制器配置的实际反馈电路,右键单击块并选择面具>戴着面具看.
使用反演计算系数(Kb)参数指定防绕组反馈电路的增益。它通常令人满意Kb =我
,或对于具有导数作用的控制器,kb = sqrt(i * d)
.背部计算对于具有相对较大的死区时间的植物可以有效[1].
夹紧
当块组件的总和超过输出限制且积分器输出和块输入具有相同符号时,积分停止。当块组件的总和超过输出限制且积分器输出和块输入具有相反符号时,积分恢复。钳制有时被称为条件积分。
夹紧对于具有相对较小的死亡时间的植物有用,但可以产生较差的瞬态响应对大死亡时间[1].
要启用该参数,请选择限制输出参数。
块参数:AntiwindupMode. |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“没有任何” ,“回算” ,“夹紧” |
默认:“没有任何” |
反演计算系数(Kb)
- 增益系数抗卷绕反馈环路这个回计算
当块输出饱和时,防风方法会展开积分器。它通过馈回积分器来实现饱和和不饱和控制信号之间的差异。使用反演计算系数(Kb)参数指定防绕组反馈电路的增益。有关更多信息,请参阅抗饱和方法参数。
要启用该参数,请选择限制输出参数,并设置抗饱和方法参数到回计算
.
块参数:KB. |
类型:标量子 |
默认:1. |
此选项卡中的参数主要用于使用定点设计器™生成定点代码。它们定义在生成代码时如何存储和处理与块关联的数字量。
如果您需要为定点代码生成配置数据类型,请单击打开定点工具并使用该工具在选项卡中配置其余的参数。有关使用固定点工具的信息,请参阅使用固定点工具自动播放数据对象(定点设计师).
当您使用定点工具,您可以用这些参数在该选项卡,如果有必要作出调整,以定点数据类型设置。对于与块相关联的每个数量,您可以指定:
浮点或定点数据类型,包括该数据类型是否从块中的上游值继承。
数量的最小值和最大值,确定如何为定点表示缩放数量。
有关选择适当值的帮助,请单击打开相应数量的数据类型助手。有关详细信息,请参阅使用数据类型助手指定数据类型.
“数据类型”选项卡中列出的特定数量因配置PID控制器块的方式而异。通常,您可以为以下类型的数量配置数据类型:
产品输出 - 存储在块掩码下执行的乘法结果。例如,P产品输出存储增益块的输出,该增益块的输入乘以比例增益P.
Parameter—存储数字块参数的值,例如P,我,或D.
块输出 - 存储驻留在PID控制器块掩码下的块的输出。例如,使用积分器的输出指定称为积分器的块输出的数据类型。此块位于积分器子系统的掩码下,并计算控制器操作的积分器项。
与算块相关存储值 - 累加器。例如,Sumi2累加器设置与sum块SumI2关联的累加器的数据类型。该块驻留在anti - wind子系统的Back Calculation子系统的掩码之下。
在一般情况下,你可以找到PID控制器块面具下寻找并检查其子系统与任何所列参数相关联的块。您还可以使用模型浏览面具下进行搜索为上市参数名称,如SumI2
.(见模型探险家.)
匹配输入和内部数据类型
默认情况下,块中的所有数据类型都被设置为继承:通过内部规则继承
.通过此设置,选择的Simulink数据金宝app类型来平衡数值精度,性能和生成的代码的大小,同时考虑所嵌入目标硬件的性能。
在某些情况下,可以在块内的数据类型之间发生不相容性。例如,在连续的时间中,掩模下的积分器块可以接受的类型仅信号双倍的
.如果块输入信号是不能转换为的类型双倍的
,例如uint16
,在生成代码时,继承类型的内部规则会生成错误。
为了避免这样的错误,你可以使用的数据类型设置可强制数据类型转换。举例来说,你可以明确地设定P产品输出,我产品输出, 和D产品输出来双倍的
,以确保到达连续时间积分器的信号是类型的双倍的
.
通常,不建议在代码生成应用程序中连续使用块。但是,如果显式地将某些值设置为与块内下游信号约束不兼容的数据类型,则类似的数据类型错误可能会在离散时间内发生。在这种情况下,请使用“数据类型”设置确保所有数据类型在内部兼容。
定点操作参数整数舍入模式
-定点操作舍入模式地板上
(默认)|天花板
|收敛
|最近的
|圆形的
|简单的
|零
指定定点操作的舍入模式。有关更多信息,请参阅舍入(定点设计师).
阻止参数始终舍入到最接近的可表示值。要控制块参数的舍入,请使用MATLAB输入表达式®舍入功能进入掩码字段。
块参数:RndMeth |
类型:字符向量 |
价值观:“天花板”|“收敛”|“地板”|“最近”|“圆形”|“最简单”|“零” |
默认:“地板” |
整数溢出饱和
-溢出动作的方法离开
(默认)|在
指定溢出是饱和还是换行。
离开
-溢出包装到数据类型可以表示的适当值。
例如,数130不适合在一个符号的8位整数,包裹到-126。
在
-溢出饱和到数据类型可以表示的最小值或最大值。
例如,与符号的8位整数相关联的溢出可以饱和至-128或127。
提示
当您的模型可能存在溢出,并且希望在生成的代码中显示饱和保护时,请考虑选择此复选框。
考虑清除此复选框,需要优化生成代码的效率。
清除此复选框还可以帮助您避免过度地过度划分块处理超出范围的信号。有关更多信息,请参阅排除信号范围误差.
选中此复选框后,饱和度适用于块上的每个内部操作,而不仅仅是输出或结果。
通常,代码生成过程可以检测到何时无法溢出。在这种情况下,代码生成器不会产生饱和码。
块参数:SaturateOnIntegerOverflow |
类型:字符向量 |
价值观:'off'|'在' |
默认:“关闭” |
锁定数据类型设置以防止固定点工具的更改
- 防止定点工具覆盖数据类型离开
(默认)|在
选择此参数以防止固定点工具覆盖此块上指定的数据类型。有关更多信息,请参阅锁定输出数据类型设置(定点设计师).
块参数:lockscale. |
类型:字符向量 |
价值观:'off'|'在' |
默认:“关闭” |
此选项卡中的参数主要用于代码生成。
州名(例如,'position')
- 连续时间过滤器和集成器状态的名称''
(默认)|字符向量为连续时间PID控制器分配与集成器或过滤器相关联的状态的唯一名称。(有关在离散时间PID控制器中的状态名称的信息,请参阅州名称参数)。例如,使用状态名:
为生成的代码中相应的变量
作为存储名称在模拟期间日志记录时的一部分
对于线性模型中相应的状态,通过对块进行线性化得到
有效的状态名称以字母或下划线字符开头,然后是字母数字或下划线字符。
要启用此参数,设置时间域来连续时间
.
参数:IntegratorContinuredstateattributes. ,滤波器连续静音attattributes. |
类型:字符向量 |
默认:'' |
州名称
- 离散时间过滤器和集成器状态的名称为离散时间PID控制器分配与集成器或过滤器相关联的状态的唯一名称。(有关连续时间PID控制器中的状态名称的信息,请参阅州名(例如,'position')参数)。
有效的状态名称以字母或下划线字符开头,然后是字母数字或下划线字符。例如,使用状态名:
为生成的代码中相应的变量
作为存储名称在模拟期间日志记录时的一部分
对于线性模型中相应的状态,通过对块进行线性化得到
有关代码生成中使用状态名称的更多信息,请参阅模型接口元素的C代码生成配置(金宝appSimulink编码器).
要启用此参数,设置时间域来离散时间
.
参数:IntegratorStateIdentifier ,FilterStateIdentifier |
类型:字符串,特征向量 |
默认:"" |
状态名称必须解析为Simulink信号对象金宝app
- 要求状态名称解析为信号对象离开
(默认)|在
选择此参数要求离散时间积分器或滤波器状态名称解析为Simulink信号对象。金宝app
为离散时间集成器或过滤状态启用此参数:
集时间域来离散时间
.
为Integrator或Filter指定值州名称.
设置模型配置参数信号解析而不是没有任何
.
选择此复选框将禁用代码生成存储类对于相应的集成器或滤波器状态。
块参数:IntegratorstatemustresolvetosignalObject. ,FilterStateMustResolveToSignalObject |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“离开” ,“在” |
默认:“离开” |
代码生成存储类
-用于代码生成的存储类汽车
(默认)|ExportedGlobal.
|进口交换机
|ImportedExternPointer.
选择代码生成的状态存储类。如果您不需要接口外部代码,请选择汽车
.
有关更多信息,请参阅模型接口元素的C代码生成配置(金宝appSimulink编码器)和通过使用结构存储类将参数数据组织成结构(嵌入式编码).
为离散时间集成器或过滤状态启用此参数:
集时间域来离散时间
.
为Integrator或Filter指定值州名称.
设置模型配置参数信号解析而不是没有任何
.
块参数:IntegratorRtwstateStorageClass. ,FilterRTWStateStorageClass |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:“自动” ,“ExportedGlobal” ,“进口交换” |“导入外部互联网” |
默认:“自动” |
代码生成存储类型限定符
- 存储类型限定符“常量”
|“易挥发的”
|……指定存储类型限定符,例如const
或者易挥发的
.
请注意
该参数将在以后的版本中删除。要应用存储类型限定符数据,使用自定义存储类和存储器部分。除非您使用基于ERT-代码生成目标与嵌入式编码®,自定义存储类和内存段不会影响生成的代码。
要启用此参数,设置代码生成存储类到以外的任何价值汽车
.
块参数:IntegratorRTWStateStorageTypeQualifier ,FilterRTWStateStorageTypeQualifier |
类型:字符串,特征向量 |
价值观:"" ,“常量” ,“易挥发的” |
默认:"" |
数据类型 |
|
直接喂养 |
|
多维信号 |
|
适应信号 |
|
零交叉检测 |
|
参考列表
参数返回不同的路径R2020B的行为更改
从R2020B开始,get_param
函数返回不同的值参考列表
参数。这个参考列表
参数是所有Simulink块共有的属性,并给出块链路的库块的路径。金宝app这个PID控制器和离散PID控制器块现在链接到'PID_LIB / PID控制器'
. 以前,块链接到'金宝appSimulink /连续/ PID控制器'
.
此更改不会影响任何其他功能或工作流。的路径仍然可以使用前面的路径set_param.
功能。
[1] visoli, A.,“改进的PID控制器抗缠绕方案”,控制理论与应用,第150卷,第1期,2003年1月
对于连续时间PID控制器(时间域设置连续时间
):
考虑使用模型离散化到连续时间块映射到离散的等价物支持代码生成。金宝app要访问模型Discretizer,从你的模型中,应用程序选项卡,在控制系统, 点击模型离散化.
不推荐用于生产代码。
用于离散时间PID控制器(时间域设置离散时间
):
取决于放置在被触发子系统层次结构中的绝对时间。
生成的代码依赖于memcpy
或者Memset.
职能 (string.h
)在某些条件下。
HDL Coder™提供了影响HDL实现和合成逻辑的其他配置选项。
此块具有单个默认的HDL体系结构。
ConstrainedOutputPipeline | 通过在您的设计中移动现有延迟,在输出处放置寄存器数。分布式流水线不会重新分配这些寄存器。默认为 |
InputPipeline | 要插入生成代码的输入管道阶段的数目。分布式管道和受约束的输出管道可以移动这些寄存器。默认为 |
outputpipeline. | 输出流水线阶段以生成的代码插入。分布式管道和受约束的输出管道可以移动这些寄存器。默认为 |
HDL代码生成只支持离散时间PID控制器(金宝app时间域设置离散时间
).
如果是积分方法被设置为背向后浮雕
或者梯形
,您无法在以下任一条件下生成块的HDL代码:
限制输出被选择,并且Anti-Windup方法是以外的任何东西没有一个
.
启用跟踪模式被选中。
要生成HDL代码:
使用离散时间PID控制器。在这一点时间域节中,指定离散时间.
离开使用过滤衍生物选中复选框。
在内部指定滤波器和积分器的初始条件。在这一点初始化标签,指定源作为内部
.
您可以在内部和外部为HDL代码生成指定过滤器系数。上主要的选项卡,源, 您可以使用内部
或者外部的
.
集外部重置来没有一个
.
当您使用双输入时,不要设置抗饱和法来夹紧
.
定点代码生成仅支持用于离散时间PID控制器(金宝app时间域设置离散时间
).
您单击了与此MATLAB命令对应的链接:
在MATLAB命令窗口中输入它来运行命令。Web浏览器不支持MATLAB命令。金宝app
您还可以从以下列表中选择一个网站:
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