PID控制器设计的快速参考跟踪
这个例子展示了如何使用PID调谐器设计一个控制器的工厂:
设计要求是闭环系统跟踪参考输入和上升时间小于1.5秒,和沉淀时间小于6年代。
在本例中,您作为代表工厂线性时不变模型。信息使用PID调谐器调一个PID控制器块的仿真软件万博1manbetx®模型中,看到调整PID控制器支持参考跟踪或抑制干扰(万博1manbetx仿真软件控制设计)。
创建工厂模型和开放PID调谐器为首先通过设计PI控制器的设计。
sys = zpk ([] (1 1 1) 1);pidTuner (sys,“π”)
当你打开PID调谐器,它会自动设计的控制器类型指定(在这里,π)。控制器是专为性能(响应时间)和鲁棒性之间的平衡(稳定的利润)。PID调谐器展示设计的闭环系统阶跃响应的控制器。
提示
你也可以打开PID调谐器从MATLAB®桌面,应用程序选项卡。当你这样做的时候,使用植物菜单PID调谐器指定您的工厂模型。
检查引用跟踪上升时间和稳定时间。
右键单击情节和选择
特点>上升时间的上升时间作为一个蓝点的阴谋。选择特点>沉淀时间沉淀时间。看到工具提示和数值,点击每一个蓝点。
最初的PI控制器设计提供了上升时间的2.35和沉淀时间10.7年代。结果都低于设计要求。
请注意
显示性能指标表中,而不是在情节的工具提示,点击显示参数。该操作将会打开一个显示包含性能和鲁棒性指标和调整控制器收益。
滑动响应时间滑块向右,试图提高循环性能。响应图自动更新与新设计。
移动响应时间滑块足够远以满足上升时间小于1.5秒的要求导致更多的振荡。此外,参数显示表明,新的反应沉降时间长得让人难以接受。
为了实现更快的响应速度,算法必须牺牲稳定。
控制器类型改善响应变化。
微分作用添加到控制器PID调谐器更多的自由来实现足够的相位容限与所需的响应速度。
在类型菜单中,选择
PIDF。PID调谐器设计一个新的PIDF控制器。(见PID控制器类型关于可用的控制器类型的更多信息)。
上升时间和沉降时间满足设计要求。您可以使用响应时间滑块进一步调整响应。恢复到默认的自动调优结果,点击重新设计。
请注意
调整闭环带宽的响应时间,而不是选择
频域从设计模式菜单。带宽成反比的响应时间。分析其他系统的反应,如果合适。
分析其他系统响应,点击添加图。选择您想要分析的系统响应。
例如,观察闭环阶跃响应核电站扰动输入,一步部分的添加图菜单中,选择
输入干扰抑制。干扰排斥反应出现在一个新的图。
看到分析设计PID调谐器关于可用的更多信息响应图。
提示
使用的选项视图选项卡来改变PID调谐器显示多个情节。
出口控制器设计的MATLAB工作区。
出口你最后控制器设计的MATLAB工作区,点击
出口。PID调谐器控制器作为一个出口或者,您可以使用右键菜单导出模型数据浏览器。为此,单击数据浏览器选项卡。
然后,右键单击并选择模型出口。
