不使用反结束的性能

首先，在PID控制器块不考虑饱和模型的情况下，研究了饱和对闭环的影响。模拟模型产生这些结果。该图显示了没有反上紧时的设定值与测量输出的对比。

图中显示了控制器输出和无防上紧的饱和输入。

这些数字突出了控制输入饱和系统的两个问题:

设计PID控制器来考虑饱和的影响，使其大部分时间都在线性区域运行，并迅速从非线性中恢复，从而提高了其性能。你可以使用反清盘机制来实现这一点。

配置基于反计算的防清盘阻断

当控制器达到指定的饱和极限并进入非线性运行时，反算防上紧方法采用反馈回路对PID控制器块内部积分器进行unwind。若要启用防上卷，请转到输出饱和选项卡在块对话框。选择限制输出然后输入植物的饱和极限。接下来，从Anti-windup方法列表中,选择反演计算．然后，指定反算系数(Kb)．这个增益的倒数是反上环的时间常数。在本例中，回算增益选择为1．有关如何选择此值的详细信息，请参见[1]。

一旦启用了反向计算，该块就有一个内部跟踪循环，可以展开Integrator输出。该图显示了反计算PID控制器块的掩码下视图。

注意PID控制信号返回线性区域的速度和环路从饱和恢复的速度。

控制器输出u (t)饱和输入坐(u)相互重合是因为限制输出启用。

为了更好地可视化防上紧的效果，该图说明了工厂的测量输出y (t)带和不带防卷绕装置。

配置基于积分器夹紧的防清盘块

另一种常见的反清盘策略是基于条件集成。若要启用防上卷，请在“块参数”对话框中选择PID先进选项卡。选择限制输出然后输入植物的饱和极限。然后，从Anti-windup方法列表中,选择夹紧．

该图显示了装夹时的设定值与测量输出的对比。

该图显示了控制器的输出u (t)饱和输入坐(u)相互重合是因为限制输出启用。

有关何时使用夹紧的更多信息，请参见[1]。

使用跟踪模式处理复杂的反清盘场景

到目前为止讨论的反结束策略依赖于内置的方法来处理通过对话框提供给块的饱和信息。要使这些内置技术按预期工作，必须满足两个条件:

在处理一般的反清盘场景时，这些条件可能是限制性的。PID控制器块具有跟踪模式，允许您在外部设置反计算防上环。下面两个例子展示了跟踪模式用于反清盘的用途:

基于级联动力学的饱和作动器防上紧方案的构建

驱动器sldemo_antiwindupactuator具有复杂的动力学。当执行器具有自己的闭环动力学时，复杂动力学是常见的。PID控制器处于外环，将作动器动力学视为内环，也称为级联饱和动力学。

一个成功的反上发条策略需要将执行器输出反馈到PID控制器块的跟踪端口。配置跟踪模式，在“PID控制器”区域框的“参数”对话框中，单击PID先进选项卡。选择开启跟踪模式并指定增益Kt．这个增益的倒数是跟踪回路的时间常数。有关如何选择此增益的更多信息，请参见[1]。

工厂的测量产量y (t)控制器输出u (t)对设定值的变化几乎立即作出反应。如果没有反结束机制，这些反应会有很长时间的延迟。

前馈PID控制的防清盘方案

在另一种常见的控制配置中，执行器接收控制信号，该控制信号是PID控制信号和前馈控制信号的组合。打开模型sldemo_antiwindupfeedforward．

为了准确地构建反计算反上发条回路，跟踪信号要减去前馈信号的贡献。这个动作允许PID控制器块知道它的有效控制信号应用到执行器的份额。

前馈增益在这里是统一的，因为电厂的直流增益为1．

工厂的测量产量y (t)控制器输出u (t)对设定值的变化几乎立即作出反应。当设定值为时10，注意控制器如何输出u (t)减小到执行器的范围内。

当设定值为时10，注意控制器如何输出u (t)减小到执行器的范围内。

该图显示了PID控制器输出和带防上紧功能的前馈输入。