PID控制器类型调整- MATLAB和Simulink万博1manbetx - 万博1manbetx,s manbetx 845,万博尤文图斯

PID控制器类型的调整

控制系统工具箱™PID整定工具可以调整许多PID和2自由度PID控制器类型。这个词控制器类型指出现在控制器操作中的术语。例如，PI控制器只有比例项和积分项，而PIDF控制器包含比例项、积分项和过滤后的导数项。本主题总结了PID控制器的类型，可用于调整以下工具:

PID调优工具让您设计多种控制器类型。如何指定控制器类型取决于所使用的工具。

对于命令行调优，提供类型参数pidtune命令。例如,C = pidtune (G,“π”)调谐植物PI控制器G。

或者，如果提供的现有控制器对象作为输入参数C0,pidtune调谐相同类型和形式的新的控制器。例如,假设C0是一个PID只有比例和导数作用的控制器对象(PD控制器)。然后,pidtune（G，C0）生成一个新的PID控制器对象还具有仅比例和微分作用。看到pidtune。

有关命令行调优中可用的特定控制器类型的更多信息，请参见:

在里面PID调谐器当你打开app时，你可以指定一个控制器类型，或者在app中改变控制器类型。

在打开应用程序时指定类型- 提供类型参数pidTuner打开时的命令PID调谐器。例如,pidTuner（G 'PIDF2'）打开PID调谐器初始设计是一个2自由度的PID控制器，在导数项上有一个滤波器。
与现有的控制器对象指定类型-提供基线控制器Cbase参数pidTuner打开时的命令PID调谐器。PID调谐器设计与。相同类型的控制器Cbase。例如,假设C0是一个PID只有比例和导数作用的控制器对象(PD控制器)。然后,C0 pidTuner (G)打开PID调谐器具有初始设计，是PD控制器。
指定应用程序中的控制器类型——在PID调谐器,可以使用类型菜单更改控制器类型。

对于可用更多有关具体的控制器类型PID调谐器应用:

在里面调整PID控制器属性指定控制器类型自由程度和控制器类型菜单。

对于可用更多有关具体的控制器类型调整PID控制器任务,见:

下表总结了所有工具所提供的1自由度PID控制器类型，并提供了具有代表性的并行形式的控制器公式。标准形式和离散时间公式是类似的。

类型	控制器操作	连续时间控制器公式(并行形式)	离散时间控制器式（并行形式，ForwardEuler积分法）
`P`	比例只	K_p	K_p
`我`	积分只	$\frac{K_{我}}{年代}$	$K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1}$
`PI`	比例和积分	$K_{p} + \frac{K_{我}}{年代}$	$K_{p} + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1}$
`PD`	比例和衍生品	$K_{p} + K_{d} 年代$	$K_{p} + K_{d} \frac{z - 1}{T_{年代}}$
`PDF`	在导数项上有一阶滤波器的比例和导数	$K_{p} + \frac{K_{d} 年代}{T_{f} 年代 + 1}$	$K_{p} + K_{d} \frac{1}{T_{f} + \frac{T_{年代}}{z - 1}}$
`PID`	比例，积分，导数	$K_{p} + \frac{K_{我}}{年代} + K_{d} 年代$	$K_{p} + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} + K_{d} \frac{z - 1}{T_{年代}}$
`PIDF`	在导数项上使用一阶滤波器的比例、积分和导数	$K_{p} + \frac{K_{我}}{年代} + \frac{K_{d} 年代}{T_{f} 年代 + 1}$	$K_{p} + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} + K_{d} \frac{1}{T_{f} + \frac{T_{年代}}{z - 1}}$

调谐工具可以自动设计具有自由设定值权值的2自由度PID控制器类型。下表总结了所有工具中可用的2自由度控制器类型，并提供了具有代表性的并行形式控制器公式。标准形式的公式是类似的。有关2自由度PID控制器的更多信息，请参阅二自由度PID控制器。

类型	控制器操作	连续时间控制器公式(并行形式)	离散时间控制器式（并行形式，ForwardEuler积分法）
`皮`	2自由度的比例和积分	$u = K_{p} (b r - y) + \frac{K_{我}}{年代} (r - y)$	$u = K_{p} (b r - y) + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} (r - y)$
`PD2`	2自由度的比例和导数	$u = K_{p} (b r - y) + K_{d} 年代 (c r - y)$	$u = K_{p} (b r - y) + K_{d} \frac{z - 1}{T_{年代}} (c r - y)$
`PDF2`	2自由度的比例和导数与导数项上的一阶滤波器	$u = K_{p} (b r - y) + K_{d} \frac{年代}{T_{f} 年代 + 1} (c r - y)$	$u = K_{p} (b r - y) + K_{d} \frac{1}{T_{f} + \frac{T_{年代}}{z - 1}} (c r - y)$
`PID2`	2-DOF比例，积分和微分	$u = K_{p} (b r - y) + \frac{K_{我}}{年代} (r - y) + K_{d} 年代 (c r - y)$	$u = K_{p} (b r - y) + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} (r - y) + K_{d} \frac{z - 1}{T_{年代}} (c r - y)$
`PIDF2`	2-DOF比例，积分，并与导数项的一阶导数滤波器	$u = K_{p} (b r - y) + \frac{K_{我}}{年代} (r - y) + K_{d} \frac{年代}{T_{f} 年代 + 1} (c r - y)$	$u = K_{p} (b r - y) + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} (r - y) + K_{d} \frac{1}{T_{f} + \frac{T_{年代}}{z - 1}} (c r - y)$

与PID控制，在所述参考信号的阶跃变化可引起贡献的比例和微分项的控制信号尖峰。通过固定两自由度控制器的设定点的权重，就可以减轻由参考信号的变化所施加的控制信号的影响。例如，考虑在输入端之间的关系r(定位点)和y（反馈）和输出u连续2自由度PID控制器的(控制信号)。

$u = K_{p} (b r - y) + \frac{K_{我}}{年代} (r - y) + K_{d} 年代 (c r - y)$

如果设置b= 0和c= 0，则设置点发生变化r不直接馈通要么比例或微分项u。该b= 0,c= 0控制器被称为I-PD类型的控制器。I-PD控制器也为提高抗干扰有用。

PID调谐器和pidtune可以设计如下表中总结的固定设定点权重控制器类型。标准形式和离散时间公式是类似的。

类型	控制器操作	连续时间控制器公式(并行形式)	离散时间控制器式（并行形式，ForwardEuler积分法）
`I-PD`	2自由度PID与b= 0,c= 0	$u = - K_{p} y + \frac{K_{我}}{年代} (r - y) - K_{d} 年代 y$	$u = - K_{p} y + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} (r - y) - K_{d} \frac{z - 1}{T_{年代}} y$
`I-PDF`	二自由度PIDF与b= 0,c= 0	$u = - K_{p} y + \frac{K_{我}}{年代} (r - y) - K_{d} \frac{年代}{T_{f} 年代 + 1} y$	$u = - K_{p} y + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} (r - y) - K_{d} \frac{1}{T_{f} + \frac{T_{年代}}{z - 1}} y$
`ID-P`	2自由度PID与b= 0,c= 1	$u = - K_{p} y + \frac{K_{我}}{年代} (r - y) + K_{d} 年代 (r - y)$	$u = - K_{p} y + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} (r - y) + K_{d} \frac{z - 1}{T_{年代}} (r - y)$
`IDF-P`	二自由度PIDF与b= 0,c= 1	$u = - K_{p} y + \frac{K_{我}}{年代} (r - y) + K_{d} \frac{年代}{T_{f} 年代 + 1} (r - y)$	$u = - K_{p} y + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} (r - y) + K_{d} \frac{1}{T_{f} + \frac{T_{年代}}{z - 1}} (r - y)$
`πd的`	2自由度PID与b= 1,c= 0	$u = K_{p} (r - y) + \frac{K_{我}}{年代} (r - y) - K_{d} 年代 y$	$u = K_{p} (r - y) + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} (r - y) - K_{d} \frac{z - 1}{T_{年代}} y$
`PI-DF`	二自由度PIDF与b= 1,c= 0	$u = K_{p} (r - y) + \frac{K_{我}}{年代} (r - y) - K_{d} \frac{年代}{T_{f} 年代 + 1} y$	$u = K_{p} (r - y) + K_{我} \frac{T_{年代}}{z - 1} (r - y) - K_{d} \frac{1}{T_{f} + \frac{T_{年代}}{z - 1}} y$