离散PI控制器

具有外部防风输入的离散时间PI控制器

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Simscape /电气/控制/一般控制

描述

这离散PI控制器阻止使用外部防绕组输入实现离散PI控制。

该图是具有外部防风输入的控制器的等效电路。

方程式

这离散PI控制器块使用向后欧拉离散化方法计算控制信号：

$你（ K. ） = [{K.}_{P.} + （ {K.}_{一世} + D. 你（ K. ） {K.}_{一种 W.} ） \frac{{T.}_{S.} Z.}{Z. - 1}] E. （ K. ）那$

在哪里

你是控制信号。
K._P.是比例增益系数。
K._一世是积分增益系数。
K._aw是抗卷积增益系数。
T._S.是抽样期。
E.是错误信号。

为防止过冲过冲，块可以使用后面计算来实现外部防风机制。它输入du（k），饱和控制信号之间的差异，你^星期六（k）和计算的不饱和控制信号，英国）。然后，它通过抗卷绕系数倍增，并从积分增益增加放大的信号。

港口

输入

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`E.`- 错误信号
标量子

错误信号，e（k），获得参考之间的差异，r（k）和测量，y（k），信号。

数据类型：单身的|双倍的

`杜`- 控制信号饱和度
标量子

区别，du（k），饱和之间的u ^ sat（k）和不饱和的控制信号，英国）。如果du（k）为零，禁用防卷。

描述

数据类型：单身的|双倍的

`重启`- 集成器增益重置
标量子

Integrator的外部复位（上升沿）信号。

数据类型：单身的|双倍的

输出

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`你`- 控制信号
标量子

控制信号，英国）。

数据类型：单身的|双倍的

参数

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`比例增益`-K._P.
`1`（默认）|正标量

比例增益，K._P.，PI控制器的。

`积分增益`-K._一世
`1`（默认）|正标量

积分增益，K._一世，PI控制器的。

`抗卷绕增益`-K._aw
`1`（默认）|正标量

防风增益，K._aw，PI控制器的。

`集成商初始条件`- 初始集成器值
`0.`（默认）|标量子

模拟开始时间的积分器的值。

`采样时间（继承的-1）`- 抽样间隔
`-1`（默认）|默认值或正数

样本之间的时间间隔。如果块位于触发子系统内，则通过将此参数设置为来继承采样时间-1。如果此块处于连续的变量步长模型，则显式指定采样时间。有关更多信息，请参阅什么是样本时间？和指定采样时间。

模型例子

直流电机控制

用于直流电动机的级联速度控制结构。PWM控制的四象限斩波器用于馈送DC电机。控制子系统包括外速控制回路，内部电流控制回路和PWM生成。总模拟时间（t）为4秒。在T = 1.5秒时，负载扭矩增加。在T = 2.5秒时，参考速度从1000 rpm变为2000 rpm。

48V起动发生器中的能量平衡

内部永磁同步机（IPMSM）用作简化的48V汽车系统中的起动器/发电机。该系统包含48V电网和12V电网。内燃机（ICE）由基本机械块表示。IPMSM作为电机运行，直到冰达到空闲速度，然后它作为发电机运行。IPMSM为48V网络提供电源，其中包含R3功耗。48V网络为12V网络提供电源，具有两个消费者：R1和R2。总模拟时间（t）为0.5秒。在T = 0.05秒时，冰开启。在T = 0.1秒时，R3开关。在T = 0.3秒时，R2接通并增加12V电网上的负载。 The EM Controller subsystem includes a multi-rate PI-based cascade control structure which has an outer voltage-control loop and two inner current-control loops. The task scheduling in the Control subsystem is implemented as a Stateflow® state machine. The DCDC Controller subsystem implements a simple PI controller for the DC-DC Buck converter, which feeds the 12V network. The Scopes subsystem contains scopes that allow you to see the simulation results.

IPMSG电压稳定

控制混合动力电动车（HEV）的基于内部永磁同步发电机（IPMSG）的低压发生器系统。控制子系统包括基于多速率PI的级联控制结构，其具有外部电压控制回路和两个内部电流控制回路。控制子系统中的任务调度被实现为StateFlow®状态机。范围子系统包含允许您查看模拟结果的范围。代表内燃机的理想角速度源驱动IPMSG。IPMSG为负载R1和R2提供低压电源。在t = 0.4秒时，开关关闭，增加负载。

参考

[1]Åström，K.和T.Hägglund。高级PID控制。研究三角公园，NC：ISA，2005。

扩展能力

C / C ++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和C ++代码。万博1manbetx

也可以看看

块

具有整体防卷的离散PI控制器

在R2017B中介绍

离散PI控制器

描述

方程式

港口