Настраиваемый ПИД-регулятор с двумя степенями свободы
blk = tunablePID2(name,type)
blk = tunablePID2(name,type,Ts)
blk = tunablePID2(name,sys)
Объект модели для создания настраиваемых ПИД-регуляторов с двумя степенями свободы. tunablePID2
позволяет вам параметризовать настраиваемый ПИД-регулятор с двумя степенями свободы SISO. Можно использовать этот параметрический контроллер в исследованиях параметра или в автоматической настройке с настраивающимися командами, такими как systune
, looptune
, или команда Robust Control Toolbox™ hinfstruct
.
tunablePID2
часть семейства Блоков Проекта параметрического управления. Другие Блоки Проекта параметрического управления включают tunableGain
, tunableSS
, и tunableTF
.
создает два ПИД-регулятора в непрерывном времени степени свободы, описанные уравнением:blk
= tunablePID2(name
,type
)
r является командой заданного значения, y является измеренным ответом на то заданное значение, и u является управляющим сигналом, как показано на следующем рисунке.
Настраиваемые параметры блока:
Скаляр получает Kp
, Ki
, и Kd
Отфильтруйте постоянную времени Tf
Скалярные веса b
и c
type
аргумент устанавливает тип контроллера путем фиксации некоторых из этих значений, чтобы обнулить (см. Входные параметры).
создает ПИД-регулятор в дискретном времени с шагом расчета blk
= tunablePID2(name
,type
,Ts
)Ts
. Уравнение, описывающее этот контроллер:
IF (z) и DF (z) является дискретными формулами интегратора для интегральных и производных условий, соответственно. Значения IFormula
и DFormula
свойства устанавливают дискретные формулы интегратора (см. Свойства).
использует модель динамической системы, blk
= tunablePID2(name
,sys
)sys
, установить шаг расчета, Ts
, и начальные значения всех настраиваемых параметров. Модель sys
должно быть совместимо с уравнением ПИД-регулятора с двумя степенями свободы.
|
ПИД-регулятор | |||||||||||||||
|
Тип контроллера, заданный как одно из значений в следующей таблице. Определение типа контроллера фиксирует три из параметров ПИД-регулятора.
| |||||||||||||||
|
Шаг расчета, заданный как скаляр. | |||||||||||||||
|
Модель динамической системы представление ПИД-регулятора с двумя степенями свободы. |
|
Параметризация коэффициентов ПИД Следующие поля
| ||||||||||
|
Дискретные формулы интегратора IF (z) и DF (z) для интегральных и производных условий, соответственно, заданный как одно из значений в следующей таблице.
Значение по умолчанию: | ||||||||||
|
'SampleTime' . Для моделей непрерывного времени, Изменение этого свойства не дискретизирует или передискретизирует модель. Значение по умолчанию: | ||||||||||
|
Модули для переменной времени, шаг расчета
Изменение этого свойства не оказывает влияния на другие свойства, и поэтому изменяет полное поведение системы. Используйте Значение по умолчанию: | ||||||||||
|
Введите название канала, заданное как вектор символов или 2 1 массив ячеек из символьных векторов. Используйте это свойство назвать входные каналы моделей контроллеров. Например, присвойте имена C.InputName = {'setpoint';'measurement'}; В качестве альтернативы используйте автоматическое векторное расширение, чтобы присвоить оба входных имени. Например: C.InputName = 'C-input'; Входные имена автоматически расширяются до Можно использовать краткое обозначение Входные названия канала имеют несколько использования, включая:
Значение по умолчанию: | ||||||||||
|
Введите модули канала, заданные как 2 1 массив ячеек из символьных векторов. Используйте это свойство отследить модули входного сигнала. Например, присвойте модули C.InputUnit = {'Volts';'mol/m^3'};
Значение по умолчанию: | ||||||||||
|
Введите группы канала. Это свойство не нужно для моделей ПИД-регулятора. Значение по умолчанию: | ||||||||||
|
Выведите название канала, заданное как вектор символов. Используйте это свойство назвать выходной канал моделей контроллеров. Например, присвойте имя C.OutputName = 'control'; Можно использовать краткое обозначение Входные названия канала имеют несколько использования, включая:
Значение по умолчанию: Пустой символьный вектор, | ||||||||||
|
Выведите модули канала, заданные как вектор символов. Используйте это свойство отследить модули выходного сигнала. Например, присвойте модуль C.OutputUnit = 'Volts';
Значение по умолчанию: Пустой символьный вектор, | ||||||||||
|
Выведите группы канала. Это свойство не нужно для моделей ПИД-регулятора. Значение по умолчанию: | ||||||||||
|
Имя системы, заданное как вектор символов. Например, Значение по умолчанию: | ||||||||||
|
Любой текст, который вы хотите сопоставить с системой, сохраненной как строка или массив ячеек из символьных векторов. Свойство хранит, какой бы ни тип данных вы обеспечиваете. Например, если sys1.Notes = "sys1 has a string."; sys2.Notes = 'sys2 has a character vector.'; sys1.Notes sys2.Notes ans = "sys1 has a string." ans = 'sys2 has a character vector.' Значение по умолчанию: | ||||||||||
|
Любой тип данных вы хотите сопоставить с системой, заданной как любой тип данных MATLAB®. Значение по умолчанию: |
Настраиваемые два контроллера степени свободы фиксированным параметром
Создайте настраиваемые два контроллера PD степени свободы. Затем инициализируйте значения параметров и зафиксируйте постоянную времени фильтра.
blk = tunablePID2('pdblock','PD'); blk.b.Value = 1; blk.c.Value = 0.5; blk.Tf.Value = 0.01; blk.Tf.Free = false; blk
blk = Parametric continuous-time 2-DOF PID controller "pdblock" with equation: s u = Kp (b*r-y) + Kd -------- (c*r-y) Tf*s+1 where r,y are the controller inputs and Kp, Kd, b, c are tunable gains. Type "showBlockValue(blk)" to see the current value and "get(blk)" to see all properties.
Контроллер, инициализированный моделью динамической системы
Создайте настраиваемые два ПИ-контроллера степени свободы. Используйте 2D вход, tf
с одним выходом модель, чтобы инициализировать параметры и другие свойства.
s = tf('s'); Kp = 10; Ki = 0.1; b = 0.7; sys = [(b*Kp + Ki/s), (-Kp - Ki/s)]; blk = tunablePID2('PI2dof',sys)
blk = Parametric continuous-time 2-DOF PID controller "PI2dof" with equation: 1 u = Kp (b*r-y) + Ki --- (r-y) s where r,y are the controller inputs and Kp, Ki, b are tunable gains. Type "showBlockValue(blk)" to see the current value and "get(blk)" to see all properties.
blk
берет начальные значения параметров из sys
.
Если sys
система дискретного времени, blk
принимает значение свойств, таких как Ts
и IFormula
, от sys
.
Контроллер с именованными входными параметрами и Выходом
Создайте настраиваемый ПИД-регулятор, и присвойте имена к входным параметрам и выведите.
blk = tunablePID2('pidblock','pid'); blk.InputName = {'reference','measurement'}; blk.OutputName = {'control'};
blk.InputName
массив ячеек, содержащий два имени, потому что ПИД-регулятор с двумя степенями свободы имеет два входных параметров.
Можно изменить структуру ПИДа путем фиксации или освобождения любого из параметров. Например, blk.Tf.Free = false
фиксирует Tf
к его текущему значению.
Преобразовывать tunablePID2
параметрическая модель к числовому (ненастраиваемому) объекту модели, используйте команды модели, такие как tf
или ss
. Можно также использовать getValue
получить текущее значение настраиваемой модели.
genss
| hinfstruct
| looptune
| systune
| tunableGain
| tunablePID
| tunableSS
| tunableTF