主要内容

万博1manbetxSimulink에서PID제어기조정하기

이예제에서는Pid조정기를사용하여PID控制器블록을자동으로조정하는방법을보여줍니다。

Pid조정기소개

Pid조정기는仿万博1manbetx真软件®PID控制器블록에빠르고광범위하게적용할수있는단일루프PID조정방법을제공합니다。이방법을사용하면PID제어기파라미터를조정하여원하는응답시간을가진강인설계를구현할수있습니다。

Pid조정기를사용하는일반적,설계워크플로에는다음작업이포함됩니다。

(1)Pid조정기를실행합니다。소프트웨어가실행되면,仿真万博1manbetx软件모델로부터선형플랜트모델을자동으로계산하여초기제어기를설계합니다。

(2)Pid조정기에서두가지설계모드로설계기준을직접조정하는방식으로제어기를조정합니다。조정기는시스템을강정화하는pid파라미터를계산합니다。

(3)설계된제어기의파라미터를PID控制器블록으로다시내보내고仿真软件에서제어기성능을확인합니万博1manbetx다。

모델 열기

PID控制器블록이있는엔진속도제어모델을열고몇분정도모델을살펴봅니다。

open_system (“scdspeedctrlpidblock”

설계개

이예제에서는엔진속도제어루프에서PI제어기를설계합니다。설계의목bmu는万博1manbetxSimulink步骤블록scdspeedctrlpidblock /速度参考에서나오는기준신호를추종하는것입니다。설계설계。

  • 정착시간이5초미만임

  • 계단기준입력에대한정상상태오차가0임

이예제에서는Pid조정기에서PI제어기scdspeedctrl / PID控制器를설계하여피드백루프를정화하고우수한기준추종성능을구현합니다。

Pid조정기열기

Pid조정기를실행하기위해PID控制器블록을더블클릭하여블록대화상자를엽니다。기본탭에서조정을클릭합니다。

초기pid설계

Pid조정기가실행되면제어기에서바라본선형화된플랜트모델이계산됩니다。플랜트입력과출력을자동으로식별하고선형화에현재동작점을사용합니다。플랜트는임의의차수를가질수있고시간지연을가질수있습니다。

Pid조정기는성능과강인성사이에합리적인상호절충관계가이루어지도록초기π제어기를계산합니다。기본적으로계단기준추종성능이플롯에시됩니다。

다음그림은초기설계가적용된Pid조정기대화상자를보여줍니다。

Pid파라미터시하기

파라미터시를클릭하여제어기파라미터P와,그리고성능및강인성측정값세트를확인합니다。이예제에서초기π제어기설계는2초의정착시간을제공하므로요구사항을충족합니다。

Pid조정기에서Pid설계조정하기

기준추종응답의오버슈트는약7.5%입니다。정착시간제한에도달하기까지는아직여유가있으므로응답시간을늘려오버슈트를줄일수있습니다。응답시간슬라이더를왼쪽으로움직여서폐루프응답시간을늘립니다。응답시간을조정하면응답플롯,제어기파라미터,성능측정값이업데이트됩니다。

다음그림은오버슈트0,정착시간4초를갖도록조정된pid설계를보여줍니다。설계된제어기는사실상적분만갖는제어기가됩니다。

성능상호절충을통해pid설계완료하기

2초정착시간을미만으로줄이면서오버슈트0을달성하려면두슬라이더를모두활용해야합니다。정착시간을줄이기위해제어응답을더빠르게만들고,오버슈트를줄이기위해강인성을늘려야합니다。예를들어응답시간을3.4초에서초1.5로줄이고강인성은0.6에서로0.72늘릴수있습니다。

다음그림은이설정을적용한폐루프응답을보여줍니다。

조정된파라미터를PID控制器블록에쓰기

선형플랜트모델의제어기성능이만족스러우면이설계를비선형모델에서테스트할수있습니다。이렇게하려면Pid조정기에서블록업데이트를클릭합니다。그러면해당파라미터가仿真软万博1manbetx件모델의PID控制器블록에다시쓰여집니다。

다음그림은업데이트된PID控制器블록대화상자를보여줍니다。

완성된설계

다음그림은폐루프시스템의응답을보여줍니다。

이응답은새제어기가모든설계이응답은새제어기가모든설계。

PID控制器블록이다중루프설계작업에포함된경우에는제어시스템디자이너를사용하여PID控制器블록을설계할수도있습니다。예제는单回路反馈/预滤波补偿器设计항목을참조하십시오。

bdclose (“scdspeedctrlpidblock”

참고 항목

관련 항목