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从2-DOF PID控制器中提取SISO控制组件
[c,x] = getComponents(C2,LoopType)
例子
[C那X] = GetComponents(C2.那looptype.的)分解2-DOF PID控制器C2.分为两个SISO控制组件。其中一个控制部件,C,为1-DOF PID控制器。另一方面,X,是一个SISO动态系统。什么时候C和X在指定的循环结构中连接looptype.,得到的闭环系统等价于二自由度控制回路。
[C那X] = GetComponents(C2.那looptype.的)
C
X
C2.
looptype.
有关二自由度PID控制体系结构的更多信息,请参见两级自由度PID控制器.
全部收缩
使用每个馈电,反馈和过滤配置将2-DOF PID控制器分解为SISO控制组件。
首先,获得一个2-DOF PID控制器。对于这个例子,创建一个植物模型,并为它调整一个二自由度PID控制器。
G = tf(1,[1 0.5 0.1]);C2 = pidtune (G,'pidf2',1.5)
C2.=1S.你=K.P.(B.*r-y) + Ki --- (r-y) + Kd -------- (c*r-y) s Tf*s+1 with Kp = 1.12, Ki = 0.23, Kd = 1.3, Tf = 0.122, b = 0.664, c = 0.0136 Continuous-time 2-DOF PIDF controller in parallel form.
C2.是A.PID2.控制器对象,具有两个输入和一个输出。分解C2.使用馈电配置进入SISO控制部件。
PID2.
[CFF,XFF] = GetComponents(C2,'馈送'的)
CFF = 1 S KP + Ki * --- + KD * ------- S TF * S + 1带KP = 1.12,ki = 0.23,KD = 1.3,TF = 0.122连续时间PIDF控制器并行形式。XFF = -10.898(S + 0.2838)------------------------------------
在显示屏上,此命令返回Siso PID控制器CFF作为一个pid目的。馈送补偿器X被归还为一个zpk目的。
CFF
pid
zpk
分解C2.使用反馈配置。在这种情况下也是如此CFB.是A.pid控制器对象,以及反馈补偿器X是A.zpk模型。
CFB.
[CFB,XFB] = GetComponents(C2,“反馈”);
分解C2.使用过滤器配置。同样,组件是SISOpid控制器和A.zpk表示预过滤器的模型。
[CFR,XFR] = GetComponents(C2,“过滤”);
pidstd2
2-DOF PID控制器要分解,指定为aPID2.或pidstd2控制器对象。
'馈送'
“反馈”
“过滤”
用于分解2-DOF控制器的循环结构,指定为'馈送'那“反馈”, 或者“过滤”.这些对应于以下控制分解和架构:
'馈送'-C是传统的SISO PID控制器,其将误差信号作为其输入。X为前馈控制器,如下所示:
如果C2.是连续时间,并行形式控制器,然后组件由以下给出:
C ( S. 的) = K. P. + K. 一世 S. + K. D. S. T. F S. + 1 那 X ( S. 的) = ( B. - 1 的) K. P. + ( C - 1 的) K. D. S. T. F S. + 1 .
下面的命令构造闭环系统R.到y用于馈送配置。
t = g *(c + x)*反馈(1,g * c);
“反馈”-C是传统的SISO PID控制器,其将误差信号作为其输入。X是来自的反馈控制器y到你如图所示:
C ( S. 的) = B. K. P. + K. 一世 S. + C K. D. S. T. F S. + 1 那 X ( S. 的) = ( 1 - B. 的) K. P. + ( 1 - C 的) K. D. S. T. F S. + 1 .
下面的命令构造闭环系统R.到y对于反馈配置。
T = G * C *反馈(1 G * (C + X));
“过滤”-X是参考信号上的预滤器。C是一个传统的SISO PID控制器,它在滤波的参考和输出之间取得的差异,如图所示:
C ( S. 的) = K. P. + K. 一世 S. + K. D. S. T. F S. + 1 那 X ( S. 的) = ( B. K. P. T. F + C K. D. 的) S. 2 + ( B. K. P. + K. 一世 T. F 的) S. + K. 一世 ( K. P. T. F + K. D. 的) S. 2 + ( K. P. + K. 一世 T. F 的) S. + K. 一世 .
下面的命令构造闭环系统R.到y查看过滤器配置。
T = X *反馈(G * C, 1);
上面所示的公式涉及连续时间,并联控制器。离散时间的标准形式控制器和控制器可以分解成类似的配置。这GetComponents.命令在所有二维PID控制器对象上工作。
GetComponents.
pidstd
SISO PID控制器,返回ASpid或pidstd控制器对象。形式C对应输入控制器的形式C2..例如,如果C2.是一个标准形式pidstd2控制器,然后C是A.pidstd目的。
精确的功能形式C取决于您使用的循环结构looptype.参数,如输入参数.
SISO控制组件,指定为零极化增益(zpk) 模型。精确的功能形式X取决于您使用的循环结构looptype.参数,如输入参数.
PID2.|pidstd2|make1dof.|make2dof.
make1dof.
make2dof.
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