PID控制器设计快速参考跟踪
这个例子展示了如何使用PID调谐器为工厂设计控制器:
设计要求闭环系统跟踪参考输入的上升时间小于1.5 s，沉降时间小于6 s。
在本例中，您将该植物表示为an线性时不变模型。有关使用PID调谐器调一个PID控制器在Simulink中阻万博1manbetx塞®模型中,看到调整PID控制器有利于参考跟踪或干扰抑制(万博1manbetx仿真软件控制设计)。
创建植物模型并打开PID调谐器设计一个PI控制器，用于第一遍设计。
sys = zpk([]，[-1 -1 -1]，1);pidTuner (sys,“π”)
当你打开PID调谐器，它会自动设计您指定类型的控制器(这里是PI)。控制器的设计是为了在性能(响应时间)和鲁棒性(稳定裕度)之间取得平衡。PID调谐器用设计的控制器显示系统的闭环阶跃响应。
提示
你也可以打开PID调谐器从MATLAB®桌面,应用程序选项卡。当您这样做时，使用植物菜单PID调谐器指定您的工厂模型。
检查基准跟踪上升时间和稳定时间。
右键单击绘图并选择
>上升时间特性在图上用蓝点标记上升时间。选择特性>稳定时间用来标记确定时间。要查看带有数值的工具提示，请单击每个蓝点。
初始PI控制器设计提供了2.35 s的上升时间和10.7 s的建立时间。这两种结果都比设计要求慢。
请注意
若要在表中而不是在绘图的工具提示中显示性能指标，请单击显示参数。此操作将打开一个显示，其中包含性能和健壮性指标，并且调优的控制器将获得增益。
滑动响应时间滑块向右，以提高循环性能。响应图会随着新的设计自动更新。
移动响应时间当滑块距离满足上升时间要求小于1.5 s时，振动更大。此外，显示的参数表明新响应的稳定时间长得令人无法接受。
为了获得更快的响应速度，算法必须牺牲稳定性。
更改控制器类型以改进响应。
向控制器添加导数动作，给出PID调谐器更多的自由，以实现适当的相位裕度与期望的响应速度。
在类型菜单中,选择
PIDF。PID调谐器设计了一种新的PIDF控制器。(见PID控制器类型有关可用控制器类型的更多信息。)
上升时间和沉降时间均达到设计要求。你可以使用响应时间滑块进一步调整响应。要恢复到默认的自动调优结果，请单击重新设计。
请注意
要调整闭环带宽而不是响应时间，请选择
频域从设计模式菜单。带宽与响应时间成反比。如果合适，分析其他系统响应。
要分析其他系统响应，请单击添加图。选择您想要分析的系统响应。
例如，观察在被控对象输入端对扰动的闭环阶跃响应一步部分的添加图菜单中,选择
输入干扰抑制。干扰抑制响应出现在一个新的图中。
看到分析了PID调谐器的设计参阅有关可用响应图的更多信息。
提示
选项中的选项视图选项卡更改PID调谐器显示多个情节。
将控制器设计导出到MATLAB工作区中。
要将最终的控制器设计导出到MATLAB工作区，请单击
出口。PID调谐器导出控制器为或者，您可以使用右键单击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，右键单击模型并选择出口。
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