设计初始PI控制器

加载Simul万博1manbetxink.^®包含PID控制器块的模型。

Open_System（'singlepiloop'）

在这个例子中的工厂是：

该模型还包括参考信号和植物输入的阶跃干扰。参考跟踪是响应y到参考信号，R.。干扰拒绝是抑制的衡量标准y注射干扰，D.。当你使用时PID调谐器要调整控制器，您可以根据您的应用程序调整设计以支持参考跟踪或干扰拒绝。

设计工厂的初始控制器。为此，请双击PID控制器块以打开“块参数”对话框，然后单击调。PID调谐器打开并自动计算初始控制器设计。

Simulink模型中的控制器配置为PI型控万博1manbetx制器。因此，初始控制器设计为PID调谐器也是pi型。

添加输入干扰抑制的步进响应图。选择添加图画>输入干扰抑制。

PID调谐器用参考跟踪图并排将干扰抑制绘制绘制。

默认情况下，对于给定的带宽和相位余量，PID调谐器调谐控制器以在参考跟踪和干扰抑制之间实现平衡。在这种情况下，控制器在参考跟踪响应中产生一些过冲。在初始峰之后，控制器还抑制了与参考跟踪更长的沉降时间的输入干扰。

点击使用此初始控制器设计更新Si万博1manbetxmulink模型。这样做也更新了块响应情节PID调谐器，因此在更改控制器设计时，您可以将结果与初始设计进行比较。

调整瞬态行为

根据您的应用程序，您可能希望改变参考跟踪和干扰拒绝之间的平衡，以支持一个或另一个。对于PI控制器，您可以使用此平衡使用暂时行为滑块。移动暂时行为滑块向左向左以改善扰动抑制。与初始控制器设计的响应现在显示为块响应（虚线）。

将瞬态行为系数降至0.45速度加速扰动抑制，但也增加了参考跟踪响应中的过冲。

移动暂时行为向右直到引用跟踪响应中的过冲最小化。

将瞬态行为系数提高到0.70几乎消除过冲，但导致扰乱缓冲缓冲。你可以尝试移动暂时行为滑块直到您在应用程序的参考跟踪和干扰拒绝之间找到合适的平衡。滑块对平衡的影响程度取决于植物模型。对于一些植物模型，效果并不像该例子所示那样大。

改变PID调整设计焦点

到目前为止，在改变瞬态行为系数时，控制系统的响应时间仍然是固定的。这些操作等同于固定带宽并改变系统的目标最小相位余量。如果要修复带宽和目标阶段余量，您仍然可以更改参考跟踪和干扰拒绝之间的平衡。要调整有疑虑拒绝或参考跟踪的控制器，更改设计焦点PID调谐算法。

改变这一点PID调谐器设计重点更有效地在控制系统中的可调参数更有效。因此，与PI控制器一起使用时它没有太大的效果。要查看其效果，请将控制器类型更改为PID。在Simuli万博1manbetxnk模型中，双击PID控制器块。在“块参数”对话框中，在控制器下拉菜单，选择PID。

点击申请。然后，点击调。此操作更新PID调谐器使用新的控制器设计，此时PID控制器。点击使用此初始PI万博1manbetxD控制器设计的Simulink模型，使您可以在更改设计焦点时比较结果。

与PI案例一样，初始PID设计余额参考跟踪和干扰抑制。在这种情况下，控制器在参考跟踪响应中产生了一些过冲，并抑制了更长的沉降时间的输入干扰。

改变PID调谐器设计焦点以支持参考跟踪而不改变响应时间或瞬态行为系数。为此，请单击选项，在重点菜单，选择参考跟踪。

PID调谐器自动重新调整控制器系数，重点是参考跟踪性能。

与平衡控制器的响应现在显示为块响应，并使用焦点参考跟踪调整的控制器是调整响应。该图表明，由此产生的控制器跟踪参考输入，远冲的相当较少，并且比平衡控制器设计更快的稳定时间。然而，该设计产生了更差的扰动抑制。

最后，改变设计重点以偏爱扰动抑制。在里面选项对话框，在重点菜单，选择输入干扰抑制。

该控制器设计产生了改进的干扰抑制，但导致参考跟踪响应的一些增加过冲。

使用设计焦点选项时，您仍然可以调整暂时行为滑块进一步微调这两种性能测量之间的平衡。使用设计焦点和滑块在一起，实现最能满足您的设计要求的性能平衡。这种微调对系统性能的影响很大程度上取决于您植物的性质。对于一些植物，移动暂时行为滑块或改变重点选项几乎没有效果。

要获得独立控制通过参考跟踪和干扰抑制，可以使用双程度自由度控制器，PID控制器（2DOF），而不是单一自由度控制器。