PID调谐器分析设计

在控制系统工具箱™中，PID调谐器提供系统响应图和用于调整PID控制器的其他工具，用于所代表的工厂LTI模型。

有关分析的信息PID调谐器使用sim万博1manbetxulink.^®模型，参见PID调谐器分析设计（万博1manbetxSimulink控制设计）。

要确定补偿器设计是否满足您的要求，可以使用响应图分析系统响应。在这方面PID调谐器选项卡，从而从中选择响应图添加图画菜单。这添加图画菜单还允许您从几个步骤图（时域响应）或BODE图（频域响应）中进行选择。

对于如PI，PIDF和PDF等1-DOF PID控制器类型，软件根据以下单环控制架构计算系统响应，其中G是你的指定植物和C是PID控制器：

对于PI2，PIDF2和I-PD等二进制PID控制器类型，软件根据以下架构计算响应：

系统响应基于2-DOF PID控制器的分解，C，进入设定的组件CR.和反馈组件Cy，如上所述两级自由度PID控制器。

下表总结了分析图的可用响应。（对于频率 - 响应 - 数据厂，例如FRD.模型，时间域响应图不可用。）

回复	绘制的系统（1-DOF）	绘制的系统（2-DOF）	描述
`植物`	G	G	植物反应。用于检查植物动态。
`开环`	GC	-GC_y	开环控制器工厂系统的响应。用于频率域设计。当您的设计规范包括稳健性标准，如开环增益裕度和相位余量。
`参考跟踪`	$\frac{G C}{1 + G C}$ （从R.到y的）	$\frac{G C_{R.}}{1 - G C_{y}}$ （从R.到y的）	闭环系统响应设定点的步骤变化。当您的设计规格包括设定值跟踪时使用。
`控制器努力`	$\frac{C}{1 + G C}$ （从R.到你的）	$\frac{C_{R.}}{1 - G C_{y}}$ （从R.到你的）	闭环控制器输出响应设定点的步骤变化。当您的设计受到实际限制的限制时，例如控制器饱和度。
`输入干扰抑制`	$\frac{G}{1 + G C}$ （从D.₁到y的）	$\frac{G}{1 - G C_{y}}$ （从D.₁到y的）	闭环系统响应负载干扰（植物输入处的阶跃干扰）。当您的设计规格包括输入干扰抑制时使用。
`输出干扰抑制`	$\frac{1}{1 + G C}$ （从D.₂到y的）	$\frac{1}{1 - G C_{y}}$ （从D.₂到y的）	闭环系统对植物输出的阶跃干扰的响应。当您想要分析对建模错误的敏感性时使用。

如果您已定义基线控制器，则默认情况下PID调谐器使用当前显示两个响应PID调谐器使用基线控制器的设计和响应。

有两种方法可以定义基线控制器：

打开时加载基线控制器PID调谐器，使用语法PidTuner（SYS，C0）。
制作当前PID调谐器通过点击，随时设计基线控制器出口箭并选择另存为基线。

当您这样做时，当前调谐响应成为基线响应。进一步调整当前设计创建了一种新的调谐响应线。
要隐藏基线响应，请单击选项，并取消选中显示基线控制器数据。

您可以查看系统特征的值，例如峰值响应和增益余量：

如果初始控制器设计的响应不符合您的要求，则可以交互方式调整设计。PID调谐器给你两个领域精制控制器设计的选项：

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。使用瞬态行为滑块使控制器在扰动拒绝或更加强大地防止植物不确定性。
频率- 使用带宽滑块使控制系统的闭环响应更快或更慢（响应时间为2 /W._C，在哪里W._C是带宽）。使用阶段边缘滑块使控制器在扰动拒绝或更加强大地防止植物不确定性。

在这两种模式中，参考跟踪和干扰抑制性能之间存在权衡。有关展示如何使用滑块调整此权衡的示例，请参阅Tune PID控制器以支持参考跟踪或干扰抑制（PID调谐器）。

移动滑动机后恢复为初始控制器设计，请单击重置设计。

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