В Control System Toolbox™ PID Tuner позволяет вам выполнить автоматическую, интерактивную настройку ПИД-регуляторов для объектов, представленных моделями LTI.
Для получения информации об использовании PID Tuner, чтобы настроить блок PID Controller в модели Simulink®, смотрите Введение в Основанный на модели ПИД, Настраивающий Simulink (Simulink Control Design).
Используйте PID Tuner, чтобы в интерактивном режиме спроектировать ПИД-регулятор SISO в пути прямого распространения одноконтурной настройки управления с обратной связью единицы.
PID Tuner автоматически проектирует контроллер для вашего объекта. Вы задаете тип контроллера (P, я, PI, PD, PDF, ПИД, PIDF) и форма (параллель или стандарт).
Можно также использовать PID Tuner, чтобы спроектировать ПИД-регулятор 2-DOF для настройки обратной связи этого рисунка:
PID Tuner может спроектировать ПИД-регуляторы 2-DOF, в которых веса заданного значения могут быть свободными и настраиваемые параметры. PID Tuner может также спроектировать контроллеры, в которых веса заданного значения фиксируются в настройках общего контроля, таких как I-PD и ПИД.
Можно анализировать проект с помощью множества графиков отклика, и в интерактивном режиме настроить проект, чтобы соответствовать требованиям к производительности.
Чтобы запустить PID Tuner, используйте pidTuner
команда:
pidTuner(sys,type)
где sys
линейная модель объекта, которым вы хотите управлять, и type
указывает на тип контроллера, чтобы спроектировать.
В качестве альтернативы войдите
pidTuner(sys,Cbase)
где Cbase
базовый контроллер, позволяя вам сравнить эффективность спроектированного контроллера к эффективности Cbase
.
Для получения дополнительной информации о sys
и Cbase
, смотрите pidTuner
страница с описанием.
Примечание
Можно также открыть PID Tuner с рабочего стола MATLAB® во вкладке Apps. Когда вы сделаете так, используйте меню Plant в PID Tuner, чтобы задать вашу модель объекта управления.
Чтобы выбрать тип контроллера, используйте один из этих методов:
Задайте тип, когда открытие приложения — Обеспечивает type
аргумент к pidTuner
команда, когда вы открываете PID Tuner. Например, pidTuner(G,'PIDF2')
открывает PID Tuner с первоначальным проектом, который является ПИД-регулятором 2-DOF с фильтром на производном термине.
Укажите, что тип с существующим объектом контроллера — Предоставляет базовому контроллеру Cbase
аргумент к pidTuner
команда, когда вы открываете PID Tuner. PID Tuner проектирует контроллер того же типа как Cbase
. Например, предположите C0
pid
объект контроллера, который имеет пропорциональное и производное действие только (контроллер PD). Затем pidTuner(G,C0)
открывает PID Tuner с первоначальным проектом, который является контроллером PD.
Задайте тип контроллера в рамках приложения — В PID Tuner, используйте меню Type, чтобы изменить типы контроллера.
Следующие таблицы обобщают доступные типы ПИД-регулятора. Для получения дополнительной информации об этих типах контроллера, смотрите Типы ПИД-регулятора для Настройки.
type введите к pidTuner | Запись в меню Type | Действия контроллера |
---|---|---|
'P' | P | Пропорциональный только |
'I' | I | Интеграл только |
'PI' | PI | Пропорциональный и интеграл |
'PD' | PD | Пропорциональный и производный |
'PDF' | PDF | Пропорциональный и производный с фильтром первого порядка на производном термине |
'PID' | PID | Пропорциональный, интеграл и производная |
'PIDF' | PIDF | Пропорциональный, интеграл и производная с фильтром первого порядка на производном термине |
PID Tuner может автоматически спроектировать типы ПИД-регулятора 2-DOF со свободными весами заданного значения. Следующая таблица обобщает типы контроллера 2-DOF в PID Tuner. Для получения дополнительной информации о ПИД-регуляторах 2-DOF обычно, смотрите ПИД-регуляторы с двумя степенями свободы.
type введите к pidTuner | Запись в меню Type | Действия контроллера |
---|---|---|
'PI2' | PI2 | Пропорциональный 2-DOF и интеграл |
'PD2' | PD2 | 2-DOF, пропорциональный и производный |
'PDF2' | PDF2 | 2-DOF, пропорциональный и производный с фильтром первого порядка на производном термине |
'PID2' | PID2 | Пропорциональный 2-DOF, интеграл и производная |
'PIDF2' | PIDF2 | Пропорциональный 2-DOF, интеграл и производная с фильтром первого порядка на производном термине |
Используйте PID Tuner, чтобы спроектировать типы контроллера фиксированного веса заданного значения, полученные в итоге в следующей таблице. Для получения дополнительной информации об этих типах контроллера, смотрите Типы ПИД-регулятора для Настройки.
type введите к pidTuner | Запись в меню Type | Действия контроллера |
---|---|---|
'I-PD' | I-PD | ПИД с 2 степенями свободы с b = 0, c = 0 |
'I-PDF' | I-PDF | С 2 степенями свободы PIDF с b = 0, c = 0 |
'ID-P' | ID-P | ПИД с 2 степенями свободы с b = 0, c = 1 |
'IDF-P' | IDF-P | С 2 степенями свободы PIDF с b = 0, c = 1 |
'PI-D' | PI-D | ПИД с 2 степенями свободы с b = 1, c = 0 |
'PI-DF' | PI-DF | С 2 степенями свободы PIDF с b = 1, c = 0 |
Если sys
модель дискретного времени с шагом расчета Ts
, PID Tuner проектирует дискретное время pid
контроллер, использующий ForwardEuler
дискретная формула интегратора. Чтобы спроектировать контроллер, который имеет различные дискретные формулы интегратора, используйте один из следующих методов:
Предоставьте базовому контроллеру дискретного времени Cbase
к команде запуска pidTuner
. PID Tuner проектирует контроллер, который имеет те же дискретные формулы интегратора как Cbase
.
После запуска PID Tuner нажмите Options, чтобы открыть диалоговое окно Controller Options. Выберите дискретные формулы интегратора из меню Integral Formula и Derivative Formula.
Для получения дополнительной информации о дискретных формулах интегратора, смотрите pid
, pid2
, pidstd
, и pidstd2
страницы с описанием.
Когда вы используете type
введите к pidTuner
, PID Tuner проектирует контроллер в параллельной форме. Чтобы спроектировать контроллер в стандартной форме, используйте один из следующих методов:
Предоставьте базовому контроллеру стандартной формы Cbase
к команде запуска pidTuner
. PID Tuner проектирует контроллер той же формы как Cbase
.
Используйте меню Form, чтобы изменить форму контроллера после запуска PID Tuner.
Для получения дополнительной информации о параллельных и стандартных формах контроллера, смотрите pid
, pid2
, pidstd
, и pidstd2
страницы с описанием.