Field Oriented Control Autotuner

Автоматически и последовательно настройте несколько контуров с ПИД-контроллерами в векторном управлении

расширьте все на странице
  • Библиотека:

  • Motor Control Blockset / Средства управления / Контроллеры

Описание

Блок Field Oriented Control Autotuner позволяет вам автоматически настраивать циклы управления ПИДа в своем приложении ориентированного на поле управления (FOC) в режиме реального времени. Для получения дополнительной информации об ориентированном на поле управлении смотрите Ориентированное на поле управление (FOC).

Можно автоматически настроить ПИД-регуляторы, сопоставленные со следующими циклами:

  • Прямая ось (d-ось) текущий цикл

  • Квадратурная ось (q-ось) текущий цикл

  • Цикл скорости

  • Цикл потока

Для каждого цикла мелодии блока блок Field Oriented Control Autotuner выполняет автоматически настраивающийся эксперимент в с обратной связью без параметрической модели, сопоставленной с тем циклом. Блок позволяет вам задавать порядок, в котором настраиваются циклы управления. Когда настраивающийся эксперимент запускается для одного цикла, блок не оказывает влияния на другие циклы. Во время эксперимента, блока:

  1. Вводит тестовый сигнал в объект, сопоставленный с тем циклом, чтобы собрать данные ввода - вывода объекта и оценить частотную характеристику в режиме реального времени. Тестовый сигнал является комбинацией синусоидальных сигналов возмущения, добавленных сверху входа объекта.

  2. В конце эксперимента, параметров ПИД-регулятора мелодий на основе предполагаемых частотных характеристик объекта около целевой пропускной способности.

  3. Записи обновили коэффициенты ПИД в блоке выход, позволив вам передать новые усиления существующим контроллерам и подтвердить эффективность с обратной связью.

Можно использовать блок Field Oriented Control Autotuner, чтобы настроить существующие ПИД-регуляторы в структуре FOC. Если у вас нет начальных ПИД-регуляторов, можно использовать Оценочные Усиления Управления от рабочего процесса Параметров двигателя, чтобы получить их. Можно затем использовать блок Field Oriented Control Autotuner для улучшения или перенастройки.

Если у вас есть продукт генерации кода, такой как Simulink® Coder™, можно сгенерировать код, который реализует настраивающийся алгоритм на оборудовании, позволяя вам настроиться в реальное время, с помощью или не используя Simulink, чтобы справиться с процессом автоматической настройки.

Если вам смоделировали машину в Simulink с Motor Control Blockset™ и начальной структуре FOC с ПИД-регуляторами, можно выполнить автонастройку ПИД-регулятора с обратной связью против смоделированной машины. Выполнение так позволяет вам предварительно просмотреть ответ объекта и настроить настройки для автонастройки ПИД-регулятора прежде, чем настроить контроллер в режиме реального времени.

Блок поддерживает генерацию кода с Simulink Coder, Embedded Coder® и Simulink PLC Coder™. Это не поддерживает генерацию кода с HDL Coder™. Для приложений реального времени разверните сгенерированный код на оборудовании быстрого прототипирования, таком как машина реального времени Speedgoat.

Для получения дополнительной информации об использовании блока Field Oriented Control Autotuner смотрите, Как Использовать Сориентированный Блок Автотюнера Управления Поля.

Этот блок требует программного обеспечения Simulink Control Design™.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Этот порт принимает выход контроллера d-оси PID_daxis, который является выходом ПИД-регулятора, который регулирует d-ось, текущую из двигателя. Контроллер генерирует ссылку напряжения d-оси Vd_ref, в то время как блок автотюнера FOC генерирует возмущения, используемые во время настраивающегося эксперимента для d-оси текущий цикл.

Figure showing d-axis current loop connection with autotuner

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune D-axis current loop.

Типы данных: single | double

Этот порт принимает d-ось, текущую полученный из измеренного (обнаруженный или предполагаемый) моторные токи.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune D-axis current loop.

Типы данных: single | double

Этот порт принимает выход контроллера q-оси PID_qaxis, который является выходом ПИД-регулятора, который регулирует q-ось, текущую из двигателя. Контроллер генерирует ссылку напряжения q-оси Vq_ref, в то время как блок автотюнера FOC генерирует возмущения, используемые во время настраивающегося эксперимента для q-оси текущий цикл.

Figure showing q-axis current loop connection with autotuner

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune Q-axis current loop.

Типы данных: single | double

Этот порт принимает q-ось, текущую полученный из измеренного (обнаруженный или предполагаемый) моторные токи.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune Q-axis current loop.

Типы данных: single | double

Этот порт принимает выход контроллера скорости PID_speed, который является выходом ПИД-регулятора, который регулирует скорость двигателя. Контроллер генерирует q-ось текущий ссылочный Iq_ref, в то время как блок автотюнера FOC генерирует возмущения, используемые во время настраивающегося эксперимента для цикла скорости.

Figure showing speed loop connection with autotuner

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune speed loop.

Типы данных: single | double

Этот порт принимает измеренное (обнаруженный или предполагаемый) скорость от двигателя.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune speed loop.

Типы данных: single | double

Этот порт принимает выход контроллера потока PID_flux, который является выходом ПИД-регулятора, который регулирует поток двигателя. Контроллер генерирует d-ось текущий ссылочный Id_ref, в то время как блок автотюнера FOC генерирует возмущения, используемые во время настраивающегося эксперимента для цикла потока.

Figure showing flux loop connection with autotuner

Для постоянного магнита синхронного двигателя (PMSM) нет никакого контроллера цикла потока, когда поток ротора фиксируется и Id_ref обнуляется. В некоторых приложениях можно обеспечить отрицательный Id_ref значение, чтобы реализовать ослабляющее поле управление и достигнуть более высоких скоростей ротора за счет более высокого тока.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune flux loop.

Типы данных: single | double

Этот порт принимает измеренное (обнаруженный или предполагаемый) поток от двигателя.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune flux loop.

Типы данных: single | double

Чтобы внешне запустить и остановить процесс автоматической настройки, обеспечьте сигнал в start/stop порт и ActiveLoop порт.

  • Эксперимент запускается, когда значение сигнала изменяется от отрицательного или нуля к положительному.

  • Эксперимент останавливается, когда значение сигнала изменяется от положительного до отрицательного или нуля.

На время эксперимента, для каждого цикла, блок вводит синусоидальные возмущения во входе объекта, сопоставленном с циклом, около номинальной рабочей точки, чтобы собрать данные ввода - вывода и оценить частотную характеристику. Когда эксперимент останавливается, блок вычисляет коэффициенты ПИД на основе частотных характеристик объекта, оцененных около целевой пропускной способности.

Когда эксперимент не запускается, блок не вводит возмущений во входных параметрах объекта. В этом состоянии блок не оказывает влияния на поведение контроллера или объект.

Как правило, можно использовать сигнал, который изменяется с 0 до 1, чтобы запустить эксперимент, и от 1 до 0, чтобы остановить его. Рассмотрите следующее, когда вы сконфигурируете start/stop сигнал.

  • Запустите эксперимент, когда двигатель будет в желаемой рабочей точке равновесия. Используйте начальный контроллер, чтобы управлять двигателем к рабочей точке.

  • Избегайте любого воздействия ввода или вывода на двигателе во время эксперимента. Если ваша существующая система с обратной связью имеет хорошее подавление помех, то эксперимент может обработать маленькие воздействия. В противном случае большие воздействия могут исказить объект выход и уменьшать точность оценки частотной характеристики.

  • Позвольте эксперименту, запускаемому достаточно долго для алгоритма, чтобы собрать достаточные данные для хорошей оценки на всех частотах, которые это зондирует. Существует два способа определить, когда остановить эксперимент:

    • Определите длительность эксперимента заранее. Осторожная оценка на время эксперимента является 200/ωc, где ωc является вашей целевой пропускной способностью.

    • Наблюдайте сигнал в convergence выведите и остановите эксперимент, когда сигнал стабилизирует близкие 100%.

  • Когда вы останавливаете эксперимент, блок вычисляет настроенные коэффициенты ПИД и обновляет сигнал в pid gains порт.

Можно сконфигурировать любую логику, подходящую для приложения, чтобы управлять запуском и временами остановки эксперимента. start/stop сигнал задан наряду с ActiveLoop. ActiveLoop принимает целочисленные значения 1 - 4 и задает который цикл настроиться.

В качестве альтернативы, если вы настраиваете симуляцию или режим external mode, можно задать настраивающуюся последовательность эксперимента, время начала и длительность в параметрах блоков.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block под Parameters Source, выбирают Use external source for start/stop of experiment.

Типы данных: single | double

Установите ActiveLoop значение, чтобы задать, который цикл настроиться при обеспечении внешнего источника для запуска и времен остановки настраивающегося эксперимента.

ActiveLoop ЗначениеЦикл, чтобы настроиться
1D-axis текущий цикл
2Q-axis текущий цикл
3Speed цикл
4Flux цикл

Можно сконфигурировать любую логику, подходящую для приложения наряду с start/stop порт, чтобы управлять последовательностью и время, в который цикл, настраивающий запуски эксперимента. ActiveLoop принимает целочисленные значения от 1 до 4 и задает который цикл настроиться. Любой другой номер не приведет ни к какой настройке, происходящей независимо от start/stop сигнал. Например, когда вы предоставляете постоянное значение 2 в ActiveLoop и сигнал в start/stop повышения, блок запускает настраивающийся эксперимент для q-оси текущий цикл.

В качестве альтернативы можно задать настраивающуюся последовательность эксперимента, время начала и длительность в параметрах блоков.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block под Parameters Source, выбирают Use external source for start/stop of experiment.

Типы данных: single | double

Предоставьте значения для Target bandwidth (rad/sec) параметр для каждого цикла, который будет настроен. Если вы настраиваете несколько циклов, можно задать пропускную способность как вектор или шину, записи которой соответствуют целевой пропускной способности для циклов в этом порядке:

  • D-ось текущий цикл

  • Q-ось текущий цикл

  • Цикл скорости

  • Цикл потока

Векторный сигнал должен быть задан как N-1 или сигнал 1 на n или, если задано, когда шина должна иметь элементы N, где N является количеством циклов, которые будут настроены. Например, если вы настраиваете q-ось текущий цикл и цикл скорости, и вы задаете вектор [5000, 200] в этом порте, блок настраивает токовый контроллер q-оси с целевой пропускной способностью 5 000 рад/секунда и контроллер цикла скорости с целевой пропускной способностью 200 рад/секунда.

Если вы настраиваете несколько циклов и задаете скалярное значение в этом порте, то блок использует ту же целевую пропускную способность, чтобы настроить все контроллеры. Для эффективного каскадного регулирования внутренние циклы управления (d-ось и q-ось) должны ответить намного быстрее, чем внешние циклы управления (поток и скорость). Поэтому необходимо предоставить целевую пропускную способность как вектор или сигнал шины при настройке нескольких циклов.

В качестве альтернативы можно задать целевую пропускную способность для отдельных циклов в параметрах блоков. Для получения дополнительной информации о том, как выбрать пропускную способность, см. то описание параметра.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block под Parameters Source, выбирают Use external source for bandwidth.

Типы данных: single | double

Предоставьте значение для Target phase margin (degrees) параметр для каждого цикла, который будет настроен. Если вы настраиваете несколько циклов, можно задать target PM как вектор или шина, записи которой соответствуют целевому запасу по фазе для циклов в этом порядке:

  • D-ось текущий цикл

  • Q-ось текущий цикл

  • Цикл скорости

  • Цикл потока

Векторный сигнал должен быть задан как N-1 или сигнал 1 на n или, если задано, когда шина должна иметь элементы N, где N является количеством циклов, которые будут настроены. Например, если вы настраиваете q-ось текущий цикл и цикл скорости, и вы задаете вектор [60, 45] в этом порте, токовом контроллере q-оси мелодий блока с целевым запасом по фазе 60 градусов и контроллер цикла скорости с целевым запасом по фазе 45 градусов.

Если вы настраиваете несколько циклов и задаете скалярное значение в этом порте, то блок использует тот же целевой запас по фазе, чтобы настроить все контроллеры.

В качестве альтернативы можно задать целевой запас по фазе для отдельных циклов в параметрах блоков. Для получения дополнительной информации о том, как выбрать целевой запас по фазе, см. то описание параметра.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block под Parameters Source, выбирают Use external source for target phase margin.

Типы данных: single | double

Предоставьте значение для Sine Amplitudes параметр для каждого цикла, который будет настроен. Задайте одно из следующего:

  • Вектор из длины 5, чтобы задать различную амплитуду в каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc , где ωc является целевой пропускной способностью для настройки.

  • Матрица N-5, где N является количеством циклов, которые будут настроены. Каждая запись строки должна длины 5, чтобы задать различную амплитуду в каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc .

Если вы настраиваете несколько циклов и задаете вектор из длины 5 в этом порте, то блок использует заданную амплитуду для всех циклов в каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc соответствие тому циклу.

В качестве альтернативы можно задать синусоидальную амплитуду возмущения для отдельных циклов в параметрах блоков. Для получения дополнительной информации см. описание параметра.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block под Parameters Source, выбирают Use external source for sine amplitudes.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

Вход сигнала возмущения, используемый для оценки модели данных частотной характеристики, сопоставленной с d-осью текущий цикл управления. Введите сигнал возмущения от этого порта при помощи блока суммы к выходу ПИД-регулятора, который регулирует текущую d-ось.

  • Когда эксперимент запускается, блок генерирует сигналы возмущения в этом порте.

  • Когда эксперимент не запускается, сигнал в этом порте является нулем. В этом состоянии блок не оказывает влияния на объект.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune D-axis current loop.

Типы данных: single | double

Вход сигнала возмущения, используемый для оценки модели данных частотной характеристики, сопоставленной с q-осью текущий цикл управления. Введите этот сигнал возмущения от этого порта при помощи блока суммы к выходу ПИД-регулятора, который регулирует текущую q-ось.

  • Когда эксперимент запускается, блок генерирует сигналы возмущения в этом порте.

  • Когда эксперимент не запускается, сигнал в этом порте является нулем. В этом состоянии блок не оказывает влияния на объект.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune Q-axis current loop.

Типы данных: single | double

Вход сигнала возмущения, используемый для оценки модели данных частотной характеристики, сопоставлен с циклом управления частоты вращения двигателя. Введите этот сигнал возмущения от этого порта при помощи блока суммы с выходом ПИД-регулятора, который регулирует скорость двигателя.

  • Когда эксперимент запускается, блок генерирует сигналы возмущения в этом порте.

  • Когда эксперимент не запускается, сигнал в этом порте является нулем. В этом состоянии блок не оказывает влияния на объект.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune speed loop.

Типы данных: single | double

Вход сигнала возмущения, используемый для оценки модели данных частотной характеристики, сопоставлен с моторным циклом управления потока. Введите этот сигнал возмущения от этого порта при помощи блока суммы к выходу ПИД-регулятора, который регулирует потокосцепление двигателя.

  • Когда эксперимент запускается, блок генерирует сигналы возмущения в этом порте.

  • Когда эксперимент не запускается, сигнал в этом порте является нулем. В этом состоянии блок не оказывает влияния на объект.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Tune flux loop.

Типы данных: single | double

Этот сигнал шины с 4 элементами содержит настроенные коэффициенты ПИД P, I, D и коэффициент фильтра N для каждого цикла управления мелодии блока. Эти значения соответствуют PiD, и N параметры в выражениях, данных в Form параметр. Первоначально, значения 0, 0, 0, и 100, соответственно. Блок обновляет значения, когда эксперимент заканчивается. Сигнал шины, соответствующий каждому циклу, мелодии блока всегда имеют четыре элемента, даже если вы не настраиваете контроллер PIDF.

Типы данных: single | double

Блок использует сигналы возмущения оценить частотную характеристику объекта, сопоставленного с каждым циклом на нескольких частотах вокруг целевой пропускной способности для настройки. convergence указывает, как близко к завершению оценка частотной характеристики объекта. Как правило, это значение быстро повышается приблизительно до 90% после того, как эксперимент начнется, и затем постепенно будет сходиться к более высокому значению. Остановите эксперимент, когда он выровняет близкие 100%.

Типы данных: single | double

Это выходы порта предполагаемый запас по фазе, достигнутый настроенным контроллером для последний раз настроенного цикла, в градусах. Блок обновляет это значение, когда настраивающийся эксперимент заканчивается для каждого цикла. Предполагаемый запас по фазе вычисляется от угла G (jωc) C (jωc), где G является предполагаемым объектом для того цикла, C является настроенным контроллером, и ωc является частотой среза (пропускная способность). Предполагаемый запас по фазе может отличаться от целевого запаса по фазе, заданного Target phase margin (degrees) параметр. Это - индикатор робастности и устойчивости, достигнутой настроенной системой.

  • Как правило, предполагаемый запас по фазе около целевого запаса по фазе. В общем случае, чем больше значение, тем более устойчив настроенная система, и меньше перерегулирования, там.

  • Отрицательный запас по фазе указывает, что система с обратной связью может быть нестабильной.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block, выбирают Estimated phase margin achieved by tuned controllers.

Типы данных: single | double

Это выходы порта данные частотной характеристики, оцененные экспериментом для последний раз настроенного цикла. Первоначально, значение в frd [0, 0, 0, 0, 0]. Во время эксперимента блок вводит сигналы на частотах [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc, где ωc является целевой пропускной способностью. В каждом шаге расчета во время эксперимента блок обновляет frd с вектором, содержащим комплексную частотную характеристику на каждой из этих частот. Можно использовать прогресс ответа как альтернатива convergence исследовать сходимость оценки. Когда эксперимент останавливается, блок обновляет frd с финалом оценил частотную характеристику, используемую в вычислениях коэффициенты ПИД.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block, выбирают Plant frequency responses near bandwidth.

Типы данных: single | double

Это выходы порта вектор, содержащий вход объекта и объект выход для последний раз настроенного цикла или цикла, в настоящее время настраиваемого. Эти значения являются вводом и выводом объекта в номинальной рабочей точке, в которой блок выполняет эксперимент.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block, выбирают Plant nominal input and output.

Типы данных: single | double

Этот сигнал шины с 4 элементами указывает, активен ли настраивающийся эксперимент для каждого цикла, настроенного блоком, или нет. Для каждого сигнала в шине, выходы порта логическое значение 1 TRUE) для цикла, когда настраивающийся эксперимент запускается. Значением является логический 0 ложь) когда эксперимент закончен или еще не запустился. Можно использовать этот порт, чтобы инициировать обновления коэффициентов ПИД для отдельных циклов.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, на вкладке Block, отключают Use external source for start/stop of experiment и выбирают Start/stop of autotuning process.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

Используйте этот параметр, чтобы включить или отключить d-ось текущая автоматическая настройка цикла.

Программируемое использование

Параметры блоков: TuneDaxisLoop
Ввод: символьный вектор
Значения: 'on' | 'off'
Значение по умолчанию: 'on'

Используйте этот параметр, чтобы включить или отключить q-ось текущая автоматическая настройка цикла.

Программируемое использование

Параметры блоков: TuneQaxisLoop
Ввод: символьный вектор
Значения: 'on' | 'off'
Значение по умолчанию: 'on'

Используйте этот параметр, чтобы включить или отключить автоматическую настройку цикла скорости.

Программируемое использование

Параметры блоков: TuneSpeedLoop
Ввод: символьный вектор
Значения: 'on' | 'off'
Значение по умолчанию: 'on'

Используйте этот параметр, чтобы включить или отключить автоматическую настройку цикла потока.

Программируемое использование

Параметры блоков: TuneSpeedLoop
Ввод: символьный вектор
Значения: 'on' | 'off'
Значение по умолчанию: 'on'

Выберите этот параметр, чтобы включить те же настройки настройки и эксперимента для d-оси и q-оси текущие циклы. Когда включено, блок использует те же настройки контроллера, целевую пропускную способность, запас по фазе и другие настройки эксперимента, чтобы настроить d-ось и q-ось текущие циклы.

Программируемое использование

Параметры блоков: UseSameSettingsInner
Ввод: символьный вектор
Значения: 'off' | 'on'
Значение по умолчанию: 'off'

Выберите этот параметр, чтобы включить те же настройки настройки и эксперимента для циклов потока и скорости. Когда включено, блок использует те же настройки контроллера, целевую пропускную способность, запас по фазе и другие настройки эксперимента, чтобы настроить циклы потока и скорость.

Программируемое использование

Параметры блоков: UseSameSettingsOuter
Ввод: символьный вектор
Значения: 'off' | 'on'
Значение по умолчанию: 'off'

Настройка вкладки

D-ось текущий цикл

Задайте тип ПИД-регулятора, сопоставленного с d-осью текущий цикл управления.

Тип контроллера указывает на то, какие действия присутствуют в контроллере, который регулирует цикл. Следующие типы контроллера доступны для автонастройки ПИД-регулятора:

  • P — Пропорциональный только

  • I — Интеграл только

  • PI — Пропорциональный и интеграл

  • PD — Пропорциональный и производный

  • PDF — Пропорциональный и производный с производным фильтром

  • PID — Пропорциональный, интеграл и производная

  • PIDF — Пропорциональный, интеграл и производная с производным фильтром

Убедитесь, что тип контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Программируемое использование

Параметры блоков: PIDTypeDaxis
Ввод: символьный вектор
Значения: 'P' | 'I' | 'PI' | 'PD' | 'PDF' | 'PID' | 'PIDF'
Значение по умолчанию: 'PI'

Задайте форму ПИД-регулятора, сопоставленную с вашей d-осью текущий цикл управления.

Форма контроллера определяет интерпретацию коэффициентов ПИДа P, I, D и N.

  • Parallel — В Parallel сформируйтесь, передаточная функция дискретного времени, которое контроллер PIDF

    C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

    где Fi (z) и Fd (z) является интегратором и фильтрует формулы (см. Integrator method и Filter method).

    Другие действия контроллера составляют установку P, I или D, чтобы обнулить.

  • Ideal — В Ideal сформируйтесь, передаточная функция дискретного времени, которое контроллер PIDF

    C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

    Другие действия контроллера составляют установку D, чтобы обнулить или установка I к Inf. (В идеальной форме у контроллера должно быть пропорциональное действие.)

Убедитесь, что форма контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: PIDFormDaxis
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Parallel' | 'Ideal'
Значение по умолчанию: 'Parallel'

Задайте шаг расчета своего ПИД-регулятора, сопоставленного с d-осью текущий цикл управления в секундах. Это значение также устанавливает шаг расчета для эксперимента, выполняемого блоком.

Чтобы выполнить настройку ПИДа, блок измеряет информацию о частотной характеристике до частоты 10 раз целевой пропускной способности. Гарантировать, что эта частота меньше частоты Найквиста, целевая пропускная способность, ωc должен удовлетворить ωc Ts ≤ 0.3, где Ts ωc является шагом расчета контроллера, который вы задаете с Controller sample time (sec) параметр.

Убедитесь, что шаг расчета контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Советы

Если вы хотите запустить развернутый блок с различными шагами расчета в вашем приложении, установите этот параметр на –1 и поместите блок в Triggered Subsystem. Затем инициируйте подсистему в желаемом шаге расчета. Если вы не планируете изменить шаг расчета после развертывания, задайте фиксированный и конечный шаг расчета.

Программируемое использование

Параметры блоков: TsDaxis
Ввод: скаляр
Положительная скалярная величина значения | –1
Значение по умолчанию: 0.001

Задайте дискретную формулу интегрирования для термина интегратора в вашем контроллере. В дискретное время передаточная функция ПИД-регулятора, принятая блоком,

C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

в параллельной форме, или в идеальной форме,

C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

Для шага расчета контроллера Ts, Integrator method параметр определяет формулу Fi можно следующим образом.

Метод интегратораFi
Forward Euler

Tsz−1

Backward Euler

Tszz−1

Trapezoidal

Ts2z+1z−1

Для получения дополнительной информации об относительных преимуществах каждого метода, смотрите страницу с описанием блока Discrete PID Controller.

Убедитесь, что метод интегратора контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Зависимости

Этот параметр включен, когда контроллер включает интегральное действие.

Программируемое использование

Параметры блоков: IntegratorMethodDaxis
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'
Значение по умолчанию: 'Forward Euler'

Задайте дискретную формулу интегрирования для производного термина фильтра в вашем контроллере. В дискретное время передаточная функция ПИД-регулятора, принятая блоком,

C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

в параллельной форме, или в идеальной форме,

C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

Для шага расчета контроллера Ts, Filter method параметр определяет формулу Fd можно следующим образом.

Отфильтруйте методFd
Forward Euler

Tsz−1

Backward Euler

Tszz−1

Trapezoidal

Ts2z+1z−1

Для получения дополнительной информации об относительных преимуществах каждого метода, смотрите страницу с описанием блока Discrete PID Controller.

Убедитесь, что метод фильтра производной контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Зависимости

Этот параметр включен, когда контроллер включает производное действие с производным термином фильтра.

Программируемое использование

Параметры блоков: FilterMethodDaxis
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'
Значение по умолчанию: 'Forward Euler'

Целевая пропускная способность является целевым значением для 0 частот среза усиления дБ настроенного ответа разомкнутого контура CP, где P является ответом объекта, сопоставленным с циклом, и C является ответом контроллера. Эта частота среза примерно устанавливает пропускную способность управления. Для времени нарастания секунды τ хорошее предположение для целевой пропускной способности является 2/τ рад/секунда.

Чтобы выполнить настройку ПИДа, блок автотюнера измеряет информацию о частотной характеристике до частоты 10 раз целевой пропускной способности. Гарантировать, что эта частота меньше частоты Найквиста, целевая пропускная способность, ωc должен удовлетворить ωc Ts ≤ 0.3, где Ts является шагом расчета контроллера, который вы задаете параметром Controller sample time (sec). Из-за этого условия самое быстрое время нарастания, которое можно осуществить для настройки, о 1.67Ts. Если это время нарастания не удовлетворяет вашим целям проекта, рассмотрите уменьшающий Ts.

Для лучших результатов используйте целевую пропускную способность, которая является приблизительно в факторе 10 из пропускной способности с начальным ПИД-регулятором. Чтобы настроить контроллер для большего изменения в пропускной способности, настройте инкрементно использование меньших изменений.

Чтобы обеспечить целевую пропускную способность при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for bandwidth.

Программируемое использование

Параметры блоков: BandwidthDaxis
Ввод: положительная скалярная величина
Значение по умолчанию: 100

Задайте целевой минимальный запас по фазе для настроенного ответа разомкнутого контура, сопоставленного с d-осью текущий цикл управления в частоте среза.

Целевой запас по фазе отражает желаемую робастность настроенной системы. Как правило, выберите значение в области значений приблизительно 45 °-60 °. В общем случае более высокий запас по фазе уменьшает перерегулирование, но может ограничить скорость ответа. Значение по умолчанию 60 ° имеет тенденцию балансировать эффективность и робастность, давая приблизительно к 5-10%-му перерегулированию, в зависимости от характеристик вашего объекта.

Чтобы обеспечить целевой запас по фазе при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for target phase margins.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: TargetPMDaxis
Ввод: скаляр
Значения: 0–90
Значение по умолчанию: 60
Q-ось текущий цикл

Задайте тип ПИД-регулятора, сопоставленного с q-осью текущий цикл управления.

Тип контроллера указывает на то, какие действия присутствуют в контроллере, который регулирует цикл. Следующие типы контроллера доступны для автонастройки ПИД-регулятора:

  • P — Пропорциональный только

  • I — Интеграл только

  • PI — Пропорциональный и интеграл

  • PD — Пропорциональный и производный

  • PDF — Пропорциональный и производный с производным фильтром

  • PID — Пропорциональный, интеграл и производная

  • PIDF — Пропорциональный, интеграл и производная с производным фильтром

Убедитесь, что тип контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Программируемое использование

Параметры блоков: PIDTypeQaxis
Ввод: символьный вектор
Значения: 'P' | 'I' | 'PI' | 'PD' | 'PDF' | 'PID' | 'PIDF'
Значение по умолчанию: 'PI'

Задайте форму ПИД-регулятора, сопоставленную с вашей q-осью текущий цикл управления.

Форма контроллера определяет интерпретацию коэффициентов ПИДа P, I, D и N.

  • Parallel — В Parallel сформируйтесь, передаточная функция дискретного времени, которое контроллер PIDF

    C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

    где Fi (z) и Fd (z) является интегратором и фильтрует формулы (см. Integrator method и Filter method).

    Другие действия контроллера составляют установку P, I или D, чтобы обнулить.

  • Ideal — В Ideal сформируйтесь, передаточная функция дискретного времени, которое контроллер PIDF

    C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

    Другие действия контроллера составляют установку D, чтобы обнулить или установка I к Inf. (В идеальной форме у контроллера должно быть пропорциональное действие.)

Убедитесь, что форма контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: PIDFormQaxis
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Parallel' | 'Ideal'
Значение по умолчанию: 'Parallel'

Задайте шаг расчета своего ПИД-регулятора, сопоставленного с q-осью текущий цикл управления в секундах. Это значение также устанавливает шаг расчета для эксперимента, выполняемого блоком.

Чтобы выполнить настройку ПИДа, блок измеряет информацию о частотной характеристике до частоты 10 раз целевой пропускной способности. Гарантировать, что эта частота меньше частоты Найквиста, целевая пропускная способность, ωc должен удовлетворить ωc Ts ≤ 0.3, где Ts ωc является шагом расчета контроллера, который вы задаете с Controller sample time (sec) параметр.

Убедитесь, что шаг расчета контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Советы

Если вы хотите запустить развернутый блок с различными шагами расчета в вашем приложении, установите этот параметр на –1 и поместите блок в Triggered Subsystem. Затем инициируйте подсистему в желаемом шаге расчета. Если вы не планируете изменить шаг расчета после развертывания, задайте фиксированный и конечный шаг расчета.

Программируемое использование

Параметры блоков: TsQaxis
Ввод: скаляр
Положительная скалярная величина значения | –1
Значение по умолчанию: 0.001

Задайте дискретную формулу интегрирования для термина интегратора в вашем контроллере. В дискретное время передаточная функция ПИД-регулятора, принятая блоком,

C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

в параллельной форме, или в идеальной форме,

C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

Для шага расчета контроллера Ts, Integrator method параметр определяет формулу Fi можно следующим образом.

Метод интегратораFi
Forward Euler

Tsz−1

Backward Euler

Tszz−1

Trapezoidal

Ts2z+1z−1

Для получения дополнительной информации об относительных преимуществах каждого метода, смотрите страницу с описанием блока Discrete PID Controller.

Убедитесь, что метод интегратора контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Зависимости

Этот параметр включен, когда контроллер включает интегральное действие.

Программируемое использование

Параметры блоков: IntegratorMethodQaxis
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'
Значение по умолчанию: 'Forward Euler'

Задайте дискретную формулу интегрирования для производного термина фильтра в вашем контроллере. В дискретное время передаточная функция ПИД-регулятора, принятая блоком,

C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

в параллельной форме, или в идеальной форме,

C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

Для шага расчета контроллера Ts, Filter method параметр определяет формулу Fd можно следующим образом.

Отфильтруйте методFd
Forward Euler

Tsz−1

Backward Euler

Tszz−1

Trapezoidal

Ts2z+1z−1

Для получения дополнительной информации об относительных преимуществах каждого метода, смотрите страницу с описанием блока Discrete PID Controller.

Убедитесь, что метод фильтра производной контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Зависимости

Этот параметр включен, когда контроллер включает производное действие с производным термином фильтра.

Программируемое использование

Параметры блоков: FilterMethodQaxis
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'
Значение по умолчанию: 'Forward Euler'

Целевая пропускная способность является целевым значением для 0 частот среза усиления дБ настроенного ответа разомкнутого контура CP, где P является ответом объекта, сопоставленным с циклом, и C является ответом контроллера. Эта частота среза примерно устанавливает пропускную способность управления. Для времени нарастания секунды τ хорошее предположение для целевой пропускной способности является 2/τ рад/секунда.

Чтобы выполнить настройку ПИДа, блок автотюнера измеряет информацию о частотной характеристике до частоты 10 раз целевой пропускной способности. Гарантировать, что эта частота меньше частоты Найквиста, целевая пропускная способность, ωc должен удовлетворить ωc Ts ≤ 0.3, где Ts является шагом расчета контроллера, который вы задаете параметром Controller sample time (sec). Из-за этого условия самое быстрое время нарастания, которое можно осуществить для настройки, о 1.67Ts. Если это время нарастания не удовлетворяет вашим целям проекта, рассмотрите уменьшающий Ts.

Для лучших результатов используйте целевую пропускную способность, которая является приблизительно в факторе 10 из пропускной способности с начальным ПИД-регулятором. Чтобы настроить контроллер для большего изменения в пропускной способности, настройте инкрементно использование меньших изменений.

Чтобы обеспечить целевую пропускную способность при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for bandwidth.

Программируемое использование

Параметры блоков: BandwidthQaxis
Ввод: положительная скалярная величина
Значение по умолчанию: 100

Задайте целевой минимальный запас по фазе для настроенного ответа разомкнутого контура, сопоставленного с q-осью текущий цикл управления в частоте среза.

Целевой запас по фазе отражает желаемую робастность настроенной системы. Как правило, выберите значение в области значений приблизительно 45 °-60 °. В общем случае более высокий запас по фазе уменьшает перерегулирование, но может ограничить скорость ответа. Значение по умолчанию 60 ° имеет тенденцию балансировать эффективность и робастность, давая приблизительно к 5-10%-му перерегулированию, в зависимости от характеристик вашего объекта.

Чтобы обеспечить целевой запас по фазе при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for target phase margins.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: TargetPMQaxis
Ввод: скаляр
Значения: 0–90
Значение по умолчанию: 60
Цикл скорости

Задайте тип ПИД-регулятора, сопоставленного с циклом регулировки скорости.

Тип контроллера указывает на то, какие действия присутствуют в контроллере, который регулирует цикл. Следующие типы контроллера доступны для автонастройки ПИД-регулятора:

  • P — Пропорциональный только

  • I — Интеграл только

  • PI — Пропорциональный и интеграл

  • PD — Пропорциональный и производный

  • PDF — Пропорциональный и производный с производным фильтром

  • PID — Пропорциональный, интеграл и производная

  • PIDF — Пропорциональный, интеграл и производная с производным фильтром

Убедитесь, что тип контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Программируемое использование

Параметры блоков: PIDTypeSpeed
Ввод: символьный вектор
Значения: 'P' | 'I' | 'PI' | 'PD' | 'PDF' | 'PID' | 'PIDF'
Значение по умолчанию: 'PI'

Задайте форму ПИД-регулятора, сопоставленную с вашим циклом регулировки скорости.

Форма контроллера определяет интерпретацию коэффициентов ПИДа P, I, D и N.

  • Parallel — В Parallel сформируйтесь, передаточная функция дискретного времени, которое контроллер PIDF

    C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

    где Fi (z) и Fd (z) является интегратором и фильтрует формулы (см. Integrator method и Filter method).

    Другие действия контроллера составляют установку P, I или D, чтобы обнулить.

  • Ideal — В Ideal сформируйтесь, передаточная функция дискретного времени, которое контроллер PIDF

    C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

    Другие действия контроллера составляют установку D, чтобы обнулить или установка I к Inf. (В идеальной форме у контроллера должно быть пропорциональное действие.)

Убедитесь, что форма контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: PIDFormSpeed
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Parallel' | 'Ideal'
Значение по умолчанию: 'Parallel'

Задайте шаг расчета своего ПИД-регулятора, сопоставленного с циклом регулировки скорости в секундах. Это значение также устанавливает шаг расчета для эксперимента, выполняемого блоком.

Чтобы выполнить настройку ПИДа, блок измеряет информацию о частотной характеристике до частоты 10 раз целевой пропускной способности. Гарантировать, что эта частота меньше частоты Найквиста, целевая пропускная способность, ωc должен удовлетворить ωc Ts ≤ 0.3, где Ts ωc является шагом расчета контроллера, который вы задаете с Controller sample time (sec) параметр.

Убедитесь, что шаг расчета контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Советы

Если вы хотите запустить развернутый блок с различными шагами расчета в вашем приложении, установите этот параметр на –1 и поместите блок в Triggered Subsystem. Затем инициируйте подсистему в желаемом шаге расчета. Если вы не планируете изменить шаг расчета после развертывания, задайте фиксированный и конечный шаг расчета.

Программируемое использование

Параметры блоков: TsSpeed
Ввод: скаляр
Положительная скалярная величина значения | –1
Значение по умолчанию: 0.1

Задайте дискретную формулу интегрирования для термина интегратора в вашем контроллере. В дискретное время передаточная функция ПИД-регулятора, принятая блоком,

C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

в параллельной форме, или в идеальной форме,

C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

Для шага расчета контроллера Ts, Integrator method параметр определяет формулу Fi можно следующим образом.

Метод интегратораFi
Forward Euler

Tsz−1

Backward Euler

Tszz−1

Trapezoidal

Ts2z+1z−1

Для получения дополнительной информации об относительных преимуществах каждого метода, смотрите страницу с описанием блока Discrete PID Controller.

Убедитесь, что метод интегратора контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Зависимости

Этот параметр включен, когда контроллер включает интегральное действие.

Программируемое использование

Параметры блоков: IntegratorMethodSpeed
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'
Значение по умолчанию: 'Forward Euler'

Задайте дискретную формулу интегрирования для производного термина фильтра в вашем контроллере. В дискретное время передаточная функция ПИД-регулятора, принятая блоком,

C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

в параллельной форме, или в идеальной форме,

C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

Для шага расчета контроллера Ts, Filter method параметр определяет формулу Fd можно следующим образом.

Отфильтруйте методFd
Forward Euler

Tsz−1

Backward Euler

Tszz−1

Trapezoidal

Ts2z+1z−1

Для получения дополнительной информации об относительных преимуществах каждого метода, смотрите страницу с описанием блока Discrete PID Controller.

Убедитесь, что метод фильтра производной контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Зависимости

Этот параметр включен, когда контроллер включает производное действие с производным термином фильтра.

Программируемое использование

Параметры блоков: FilterMethodSpeed
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'
Значение по умолчанию: 'Forward Euler'

Целевая пропускная способность является целевым значением для 0 частот среза усиления дБ настроенного ответа разомкнутого контура CP, где P является ответом объекта, сопоставленным с циклом, и C является ответом контроллера. Эта частота среза примерно устанавливает пропускную способность управления. Для времени нарастания секунды τ хорошее предположение для целевой пропускной способности является 2/τ рад/секунда.

Чтобы выполнить настройку ПИДа, блок автотюнера измеряет информацию о частотной характеристике до частоты 10 раз целевой пропускной способности. Гарантировать, что эта частота меньше частоты Найквиста, целевая пропускная способность, ωc должен удовлетворить ωc Ts ≤ 0.3, где Ts является шагом расчета контроллера, который вы задаете параметром Controller sample time (sec). Из-за этого условия самое быстрое время нарастания, которое можно осуществить для настройки, о 1.67Ts. Если это время нарастания не удовлетворяет вашим целям проекта, рассмотрите уменьшающий Ts.

Для лучших результатов используйте целевую пропускную способность, которая является приблизительно в факторе 10 из пропускной способности с начальным ПИД-регулятором. Чтобы настроить контроллер для большего изменения в пропускной способности, настройте инкрементно использование меньших изменений.

Чтобы обеспечить целевую пропускную способность при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for bandwidth.

Программируемое использование

Параметры блоков: BandwidthSpeed
Ввод: положительная скалярная величина
Значение по умолчанию: 1

Задайте целевой минимальный запас по фазе для настроенного ответа разомкнутого контура, сопоставленного с циклом регулировки скорости в частоте среза.

Целевой запас по фазе отражает желаемую робастность настроенной системы. Как правило, выберите значение в области значений приблизительно 45 °-60 °. В общем случае более высокий запас по фазе уменьшает перерегулирование, но может ограничить скорость ответа. Значение по умолчанию 60 ° имеет тенденцию балансировать эффективность и робастность, давая приблизительно к 5-10%-му перерегулированию, в зависимости от характеристик вашего объекта.

Чтобы обеспечить целевой запас по фазе при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for target phase margins.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: TargetPMSpeed
Ввод: скаляр
Значения: 0–90
Значение по умолчанию: 60
Цикл потока

Задайте тип ПИД-регулятора, сопоставленного с циклом управления потока.

Тип контроллера указывает на то, какие действия присутствуют в контроллере, который регулирует цикл. Следующие типы контроллера доступны для автонастройки ПИД-регулятора:

  • P — Пропорциональный только

  • I — Интеграл только

  • PI — Пропорциональный и интеграл

  • PD — Пропорциональный и производный

  • PDF — Пропорциональный и производный с производным фильтром

  • PID — Пропорциональный, интеграл и производная

  • PIDF — Пропорциональный, интеграл и производная с производным фильтром

Убедитесь, что тип контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Программируемое использование

Параметры блоков: PIDTypeFlux
Ввод: символьный вектор
Значения: 'P' | 'I' | 'PI' | 'PD' | 'PDF' | 'PID' | 'PIDF'
Значение по умолчанию: 'PI'

Задайте форму ПИД-регулятора, сопоставленную с вашим циклом управления потока.

Форма контроллера определяет интерпретацию коэффициентов ПИДа P, I, D и N.

  • Parallel — В Parallel сформируйтесь, передаточная функция дискретного времени, которое контроллер PIDF

    C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

    где Fi (z) и Fd (z) является интегратором и фильтрует формулы (см. Integrator method и Filter method).

    Другие действия контроллера составляют установку P, I или D, чтобы обнулить.

  • Ideal — В Ideal сформируйтесь, передаточная функция дискретного времени, которое контроллер PIDF

    C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

    Другие действия контроллера составляют установку D, чтобы обнулить или установка I к Inf. (В идеальной форме у контроллера должно быть пропорциональное действие.)

Убедитесь, что форма контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: PIDFormFlux
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Parallel' | 'Ideal'
Значение по умолчанию: 'Parallel'

Задайте шаг расчета своего ПИД-регулятора, сопоставленного с циклом управления потока в секундах. Это значение также устанавливает шаг расчета для эксперимента, выполняемого блоком.

Чтобы выполнить настройку ПИДа, блок измеряет информацию о частотной характеристике до частоты 10 раз целевой пропускной способности. Гарантировать, что эта частота меньше частоты Найквиста, целевая пропускная способность, ωc должен удовлетворить ωc Ts ≤ 0.3, где Ts ωc является шагом расчета контроллера, который вы задаете с Controller sample time (sec) параметр.

Убедитесь, что шаг расчета контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Советы

Если вы хотите запустить развернутый блок с различными шагами расчета в вашем приложении, установите этот параметр на –1 и поместите блок в Triggered Subsystem. Затем инициируйте подсистему в желаемом шаге расчета. Если вы не планируете изменить шаг расчета после развертывания, задайте фиксированный и конечный шаг расчета.

Программируемое использование

Параметры блоков: TsFlux
Ввод: скаляр
Положительная скалярная величина значения | –1
Значение по умолчанию: 0.1

Задайте дискретную формулу интегрирования для термина интегратора в вашем контроллере. В дискретное время передаточная функция ПИД-регулятора, принятая блоком,

C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

в параллельной форме, или в идеальной форме,

C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

Для шага расчета контроллера Ts, Integrator method параметр определяет формулу Fi можно следующим образом.

Метод интегратораFi
Forward Euler

Tsz−1

Backward Euler

Tszz−1

Trapezoidal

Ts2z+1z−1

Для получения дополнительной информации об относительных преимуществах каждого метода, смотрите страницу с описанием блока Discrete PID Controller.

Убедитесь, что метод интегратора контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Зависимости

Этот параметр включен, когда контроллер включает интегральное действие.

Программируемое использование

Параметры блоков: IntegratorMethodFlux
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'
Значение по умолчанию: 'Forward Euler'

Задайте дискретную формулу интегрирования для производного термина фильтра в вашем контроллере. В дискретное время передаточная функция ПИД-регулятора, принятая блоком,

C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

в параллельной форме, или в идеальной форме,

C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

Для шага расчета контроллера Ts, Filter method параметр определяет формулу Fd можно следующим образом.

Отфильтруйте методFd
Forward Euler

Tsz−1

Backward Euler

Tszz−1

Trapezoidal

Ts2z+1z−1

Для получения дополнительной информации об относительных преимуществах каждого метода, смотрите страницу с описанием блока Discrete PID Controller.

Убедитесь, что метод фильтра производной контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Зависимости

Этот параметр включен, когда контроллер включает производное действие с производным термином фильтра.

Программируемое использование

Параметры блоков: FilterMethodFlux
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'
Значение по умолчанию: 'Forward Euler'

Целевая пропускная способность является целевым значением для 0 частот среза усиления дБ настроенного ответа разомкнутого контура CP, где P является ответом объекта, сопоставленным с циклом, и C является ответом контроллера. Эта частота среза примерно устанавливает пропускную способность управления. Для времени нарастания секунды τ хорошее предположение для целевой пропускной способности является 2/τ рад/секунда.

Чтобы выполнить настройку ПИДа, блок автотюнера измеряет информацию о частотной характеристике до частоты 10 раз целевой пропускной способности. Гарантировать, что эта частота меньше частоты Найквиста, целевая пропускная способность, ωc должен удовлетворить ωc Ts ≤ 0.3, где Ts является шагом расчета контроллера, который вы задаете параметром Controller sample time (sec). Из-за этого условия самое быстрое время нарастания, которое можно осуществить для настройки, о 1.67Ts. Если это время нарастания не удовлетворяет вашим целям проекта, рассмотрите уменьшающий Ts.

Для лучших результатов используйте целевую пропускную способность, которая является приблизительно в факторе 10 из пропускной способности с начальным ПИД-регулятором. Чтобы настроить контроллер для большего изменения в пропускной способности, настройте инкрементно использование меньших изменений.

Чтобы обеспечить целевую пропускную способность при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for bandwidth.

Программируемое использование

Параметры блоков: BandwidthFlux
Ввод: положительная скалярная величина
Значение по умолчанию: 1

Задайте целевой минимальный запас по фазе для настроенного ответа разомкнутого контура, сопоставленного с циклом управления потока в частоте среза.

Целевой запас по фазе отражает желаемую робастность настроенной системы. Как правило, выберите значение в области значений приблизительно 45 °-60 °. В общем случае более высокий запас по фазе уменьшает перерегулирование, но может ограничить скорость ответа. Значение по умолчанию 60 ° имеет тенденцию балансировать эффективность и робастность, давая приблизительно к 5-10%-му перерегулированию, в зависимости от характеристик вашего объекта.

Чтобы обеспечить целевой запас по фазе при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for target phase margins.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: TargetPMFlux
Ввод: скаляр
Значения: 0–90
Значение по умолчанию: 60
Текущие циклы (Q-ось + D-ось)

Задайте тип ПИД-регулятора, сопоставленного с текущими циклами управления.

Тип контроллера указывает на то, какие действия присутствуют в контроллере, который регулирует цикл. Следующие типы контроллера доступны для автонастройки ПИД-регулятора:

  • P — Пропорциональный только

  • I — Интеграл только

  • PI — Пропорциональный и интеграл

  • PD — Пропорциональный и производный

  • PDF — Пропорциональный и производный с производным фильтром

  • PID — Пропорциональный, интеграл и производная

  • PIDF — Пропорциональный, интеграл и производная с производным фильтром

Убедитесь, что тип контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Программируемое использование

Параметры блоков: PIDTypeAllInner
Ввод: символьный вектор
Значения: 'P' | 'I' | 'PI' | 'PD' | 'PDF' | 'PID' | 'PIDF'
Значение по умолчанию: 'PI'

Задайте форму ПИД-регулятора, сопоставленную с вашими текущими циклами управления.

Форма контроллера определяет интерпретацию коэффициентов ПИДа P, I, D и N.

  • Parallel — В Parallel сформируйтесь, передаточная функция дискретного времени, которое контроллер PIDF

    C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

    где Fi (z) и Fd (z) является интегратором и фильтрует формулы (см. Integrator method и Filter method).

    Другие действия контроллера составляют установку P, I или D, чтобы обнулить.

  • Ideal — В Ideal сформируйтесь, передаточная функция дискретного времени, которое контроллер PIDF

    C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

    Другие действия контроллера составляют установку D, чтобы обнулить или установка I к Inf. (В идеальной форме у контроллера должно быть пропорциональное действие.)

Убедитесь, что форма контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: PIDFormAllInner
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Parallel' | 'Ideal'
Значение по умолчанию: 'Parallel'

Задайте шаг расчета своих ПИД-регуляторов, сопоставленных с текущими циклами управления в секундах. Это значение также устанавливает шаг расчета для эксперимента, выполняемого блоком.

Чтобы выполнить настройку ПИДа, блок измеряет информацию о частотной характеристике до частоты 10 раз целевой пропускной способности. Гарантировать, что эта частота меньше частоты Найквиста, целевая пропускная способность, ωc должен удовлетворить ωc Ts ≤ 0.3, где Ts ωc является шагом расчета контроллера, который вы задаете с Controller sample time (sec) параметр.

Убедитесь, что шаг расчета контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Советы

Если вы хотите запустить развернутый блок с различными шагами расчета в вашем приложении, установите этот параметр на –1 и поместите блок в Triggered Subsystem. Затем инициируйте подсистему в желаемом шаге расчета. Если вы не планируете изменить шаг расчета после развертывания, задайте фиксированный и конечный шаг расчета.

Программируемое использование

Параметры блоков: TsAllInner
Ввод: скаляр
Положительная скалярная величина значения | –1
Значение по умолчанию: 0.001

Задайте дискретную формулу интегрирования для термина интегратора в вашем контроллере. В дискретное время передаточная функция ПИД-регулятора, принятая блоком,

C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

в параллельной форме, или в идеальной форме,

C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

Для шага расчета контроллера Ts, Integrator method параметр определяет формулу Fi можно следующим образом.

Метод интегратораFi
Forward Euler

Tsz−1

Backward Euler

Tszz−1

Trapezoidal

Ts2z+1z−1

Для получения дополнительной информации об относительных преимуществах каждого метода, смотрите страницу с описанием блока Discrete PID Controller.

Убедитесь, что метод интегратора контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Зависимости

Этот параметр включен, когда контроллер включает интегральное действие.

Программируемое использование

Параметры блоков: IntegratorMethodAllInner
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'
Значение по умолчанию: 'Forward Euler'

Задайте дискретную формулу интегрирования для производного термина фильтра в вашем контроллере. В дискретное время передаточная функция ПИД-регулятора, принятая блоком,

C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

в параллельной форме, или в идеальной форме,

C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

Для шага расчета контроллера Ts, Filter method параметр определяет формулу Fd можно следующим образом.

Отфильтруйте методFd
Forward Euler

Tsz−1

Backward Euler

Tszz−1

Trapezoidal

Ts2z+1z−1

Для получения дополнительной информации об относительных преимуществах каждого метода, смотрите страницу с описанием блока Discrete PID Controller.

Убедитесь, что метод фильтра производной контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Зависимости

Этот параметр включен, когда контроллер включает производное действие с производным термином фильтра.

Программируемое использование

Параметры блоков: FilterMethodAllInner
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'
Значение по умолчанию: 'Forward Euler'

Целевая пропускная способность является целевым значением для 0 частот среза усиления дБ настроенного ответа разомкнутого контура CP, где P является ответом объекта, сопоставленным с циклом, и C является ответом контроллера. Эта частота среза примерно устанавливает пропускную способность управления. Для времени нарастания секунды τ хорошее предположение для целевой пропускной способности является 2/τ рад/секунда.

Чтобы выполнить настройку ПИДа, блок автотюнера измеряет информацию о частотной характеристике до частоты 10 раз целевой пропускной способности. Гарантировать, что эта частота меньше частоты Найквиста, целевая пропускная способность, ωc должен удовлетворить ωc Ts ≤ 0.3, где Ts является шагом расчета контроллера, который вы задаете параметром Controller sample time (sec). Из-за этого условия самое быстрое время нарастания, которое можно осуществить для настройки, о 1.67Ts. Если это время нарастания не удовлетворяет вашим целям проекта, рассмотрите уменьшающий Ts.

Для лучших результатов используйте целевую пропускную способность, которая является приблизительно в факторе 10 из пропускной способности с начальным ПИД-регулятором. Чтобы настроить контроллер для большего изменения в пропускной способности, настройте инкрементно использование меньших изменений.

Чтобы обеспечить целевую пропускную способность при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for bandwidth.

Программируемое использование

Параметры блоков: BandwidthAllInner
Ввод: положительная скалярная величина
Значение по умолчанию: 1

Задайте целевой минимальный запас по фазе для настроенных ответов разомкнутого контура, сопоставленных с текущими циклами управления в частоте среза.

Целевой запас по фазе отражает желаемую робастность настроенной системы. Как правило, выберите значение в области значений приблизительно 45 °-60 °. В общем случае более высокий запас по фазе уменьшает перерегулирование, но может ограничить скорость ответа. Значение по умолчанию 60 ° имеет тенденцию балансировать эффективность и робастность, давая приблизительно к 5-10%-му перерегулированию, в зависимости от характеристик вашего объекта.

Чтобы обеспечить целевой запас по фазе при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for target phase margins.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: TargetPMAllInner
Ввод: скаляр
Значения: 0–90
Значение по умолчанию: 60
Внешние контуры (скорость + поток)

Задайте тип ПИД-регуляторов, сопоставленных с внешними циклами управления.

Тип контроллера указывает на то, какие действия присутствуют в контроллере, который регулирует цикл. Следующие типы контроллера доступны для автонастройки ПИД-регулятора:

  • P — Пропорциональный только

  • I — Интеграл только

  • PI — Пропорциональный и интеграл

  • PD — Пропорциональный и производный

  • PDF — Пропорциональный и производный с производным фильтром

  • PID — Пропорциональный, интеграл и производная

  • PIDF — Пропорциональный, интеграл и производная с производным фильтром

Убедитесь, что тип контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Программируемое использование

Параметры блоков: PIDTypeAllOuter
Ввод: символьный вектор
Значения: 'P' | 'I' | 'PI' | 'PD' | 'PDF' | 'PID' | 'PIDF'
Значение по умолчанию: 'PI'

Задайте форму ПИД-регулятора, сопоставленную с вашими внешними циклами управления.

Форма контроллера определяет интерпретацию коэффициентов ПИДа P, I, D и N.

  • Parallel — В Parallel сформируйтесь, передаточная функция дискретного времени, которое контроллер PIDF

    C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

    где Fi (z) и Fd (z) является интегратором и фильтрует формулы (см. Integrator method и Filter method).

    Другие действия контроллера составляют установку P, I или D, чтобы обнулить.

  • Ideal — В Ideal сформируйтесь, передаточная функция дискретного времени, которое контроллер PIDF

    C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

    Другие действия контроллера составляют установку D, чтобы обнулить или установка I к Inf. (В идеальной форме у контроллера должно быть пропорциональное действие.)

Убедитесь, что форма контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: PIDFormAllOuter
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Parallel' | 'Ideal'
Значение по умолчанию: 'Parallel'

Задайте шаг расчета своих ПИД-регуляторов, сопоставленных с внешним циклом управления в секундах. Это значение также устанавливает шаг расчета для эксперимента, выполняемого блоком.

Чтобы выполнить настройку ПИДа, блок измеряет информацию о частотной характеристике до частоты 10 раз целевой пропускной способности. Гарантировать, что эта частота меньше частоты Найквиста, целевая пропускная способность, ωc должен удовлетворить ωc Ts ≤ 0.3, где Ts ωc является шагом расчета контроллера, который вы задаете с Controller sample time (sec) параметр.

Убедитесь, что шаг расчета контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Советы

Если вы хотите запустить развернутый блок с различными шагами расчета в вашем приложении, установите этот параметр на –1 и поместите блок в Triggered Subsystem. Затем инициируйте подсистему в желаемом шаге расчета. Если вы не планируете изменить шаг расчета после развертывания, задайте фиксированный и конечный шаг расчета.

Программируемое использование

Параметры блоков: TsAllOuter
Ввод: скаляр
Положительная скалярная величина значения | –1
Значение по умолчанию: 0.1

Задайте дискретную формулу интегрирования для термина интегратора в вашем контроллере. В дискретное время передаточная функция ПИД-регулятора, принятая блоком,

C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

в параллельной форме, или в идеальной форме,

C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

Для шага расчета контроллера Ts, Integrator method параметр определяет формулу Fi можно следующим образом.

Метод интегратораFi
Forward Euler

Tsz−1

Backward Euler

Tszz−1

Trapezoidal

Ts2z+1z−1

Для получения дополнительной информации об относительных преимуществах каждого метода, смотрите страницу с описанием блока Discrete PID Controller.

Убедитесь, что метод интегратора контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Зависимости

Этот параметр включен, когда контроллер включает интегральное действие.

Программируемое использование

Параметры блоков: IntegratorMethodAllOuter
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'
Значение по умолчанию: 'Forward Euler'

Задайте дискретную формулу интегрирования для производного термина фильтра в вашем контроллере. В дискретное время передаточная функция ПИД-регулятора, принятая блоком,

C=P+IFi(z)+D[N1+NFd(z)],

в параллельной форме, или в идеальной форме,

C=P[1+IFi(z)+D(N1+NFd(z))].

Для шага расчета контроллера Ts, Filter method параметр определяет формулу Fd можно следующим образом.

Отфильтруйте методFd
Forward Euler

Tsz−1

Backward Euler

Tszz−1

Trapezoidal

Ts2z+1z−1

Для получения дополнительной информации об относительных преимуществах каждого метода, смотрите страницу с описанием блока Discrete PID Controller.

Убедитесь, что метод фильтра производной контроллера совпадает с контроллером, который регулирует цикл.

Настраиваемый: да

Зависимости

Этот параметр включен, когда контроллер включает производное действие с производным термином фильтра.

Программируемое использование

Параметры блоков: FilterMethodAllOuter
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Forward Euler' | 'Backward Euler' | 'Trapezoidal'
Значение по умолчанию: 'Forward Euler'

Целевая пропускная способность является целевым значением для 0 частот среза усиления дБ настроенного ответа разомкнутого контура CP, где P является ответом объекта, сопоставленным с циклом, и C является ответом контроллера. Эта частота среза примерно устанавливает пропускную способность управления. Для времени нарастания секунды τ хорошее предположение для целевой пропускной способности является 2/τ рад/секунда.

Чтобы выполнить настройку ПИДа, блок автотюнера измеряет информацию о частотной характеристике до частоты 10 раз целевой пропускной способности. Гарантировать, что эта частота меньше частоты Найквиста, целевая пропускная способность, ωc должен удовлетворить ωc Ts ≤ 0.3, где Ts является шагом расчета контроллера, который вы задаете параметром Controller sample time (sec). Из-за этого условия самое быстрое время нарастания, которое можно осуществить для настройки, о 1.67Ts. Если это время нарастания не удовлетворяет вашим целям проекта, рассмотрите уменьшающий Ts.

Для лучших результатов используйте целевую пропускную способность, которая является приблизительно в факторе 10 из пропускной способности с начальным ПИД-регулятором. Чтобы настроить контроллер для большего изменения в пропускной способности, настройте инкрементно использование меньших изменений.

Чтобы обеспечить целевую пропускную способность при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for bandwidth.

Программируемое использование

Параметры блоков: BandwidthAllOuter
Ввод: положительная скалярная величина
Значение по умолчанию: 1

Задайте целевой минимальный запас по фазе для настроенных ответов разомкнутого контура, сопоставленных с внешними циклами управления в частоте среза.

Целевой запас по фазе отражает желаемую робастность настроенной системы. Как правило, выберите значение в области значений приблизительно 45 °-60 °. В общем случае более высокий запас по фазе уменьшает перерегулирование, но может ограничить скорость ответа. Значение по умолчанию 60 ° имеет тенденцию балансировать эффективность и робастность, давая приблизительно к 5-10%-му перерегулированию, в зависимости от характеристик вашего объекта.

Чтобы обеспечить целевой запас по фазе при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for target phase margins.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: TargetPMAllOuter
Ввод: скаляр
Значения: 0–90
Значение по умолчанию: 60

Вкладка эксперимента

Эксперимент запускает/Останавливает

Задайте время симуляции, когда d-ось текущий настраивающий эксперимент цикла запустится.

Программируемое использование

Параметры блоков: StartTimeDaxis
Ввод: положительная скалярная величина
Значение по умолчанию: 1

Задайте d-ось текущий цикл, настраивающий длительность эксперимента.

Программируемое использование

Параметры блоков: DurationDaxis
Ввод: положительная скалярная величина
Значение по умолчанию: 0.05

Задайте время симуляции, когда q-ось текущий настраивающий эксперимент цикла запустится.

Программируемое использование

Параметры блоков: StartTimeQaxis
Ввод: положительная скалярная величина
Значение по умолчанию: 1.1

Задайте q-ось текущий цикл, настраивающий длительность эксперимента.

Программируемое использование

Параметры блоков: DurationQaxis
Ввод: положительная скалярная величина
Значение по умолчанию: 0.05

Задайте время симуляции, когда настраивающий эксперимент цикла скорости запустится.

Программируемое использование

Параметры блоков: StartTimeSpeed
Ввод: положительная скалярная величина
Значение по умолчанию: 2

Задайте цикл скорости, настраивающий длительность эксперимента.

Программируемое использование

Параметры блоков: DurationSpeed
Ввод: положительная скалярная величина
Значение по умолчанию: 3

Задайте время симуляции, когда настраивающий эксперимент потока запустится.

Программируемое использование

Параметры блоков: StartTimeFlux
Ввод: положительная скалярная величина
Значение по умолчанию: 6

Задайте цикл потока, настраивающий длительность эксперимента.

Программируемое использование

Параметры блоков: DurationFlux
Ввод: положительная скалярная величина
Значение по умолчанию: 3
D-ось текущий цикл

Задайте, устойчив ли объект, сопоставленный с d-осью текущий цикл управления, или объединяется. Если объект имеет один или несколько интеграторов, выберите Integrating.

Программируемое использование

Параметры блоков: PlantTypeDaxis
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Stable' | 'Integrating'
Значение по умолчанию: 'Stable'

Задайте, положителен ли объект, сопоставленный с d-осью текущий цикл управления, или отрицателен. Если положительное изменение во входе объекта в номинальных результатах рабочей точки в положительном изменении на объекте выход, задайте Positive. В противном случае задайте отрицательный. Для устойчивых объектов знак объекта является знаком усиления DC объекта.

Программируемое использование

Параметры блоков: PlantSignDaxis
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Positive' | 'Negative'
Значение по умолчанию: 'Positive'

Во время эксперимента блок вводит синусоидальный сигнал в объект, сопоставленный с циклом на частотах [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc, где ωc является целевой пропускной способностью для настройки. Используйте Sine Amplitudes, чтобы задать амплитуду каждого из этих введенных сигналов. Задайте a:

  • Скалярное значение, чтобы ввести ту же амплитуду на каждой частоте

  • Вектор из длины 5, чтобы задать различную амплитуду в каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc

На типичном объекте с типичной целевой пропускной способностью не значительно различаются величины ответов объекта на частотах эксперимента. В таких случаях можно использовать скалярное значение, чтобы применить то же возмущение величины на всех частотах. Однако, если вы знаете, что ответ затухает резко по частотному диапазону, рассмотрите уменьшение амплитуды более низких входных параметров частоты и увеличения амплитуды более высоких входных параметров частоты. Для эксперимента оценки численно лучше, когда все ответы объекта имеют сопоставимые величины.

Амплитуды возмущения должны быть:

  • Достаточно большой, что возмущение преодолевает любую мертвую зону в приводе объекта и генерирует ответ выше уровня шума

  • Достаточно маленький, чтобы поддерживать объект в рабочем состоянии приблизительно в линейной области около номинальной рабочей точки и постараться не насыщать ввод или вывод объекта

В эксперименте накладываются синусоидальные сигналы. Таким образом возмущение может быть, по крайней мере, столь же большим как сумма всех амплитуд. Убедитесь, что крупнейшее возмущение в области значений вашего привода объекта. Насыщение привода может ввести ошибки в предполагаемую частотную характеристику.

Чтобы обеспечить амплитуды синуса при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for sine amplitudes.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: AmpSineDaxis
Ввод: скаляр, вектор из длины 5
Значение по умолчанию: 1
Q-ось текущий цикл

Задайте, устойчив ли объект, сопоставленный с q-осью текущий цикл управления, или объединяется. Если объект имеет один или несколько интеграторов, выберите Integrating.

Программируемое использование

Параметры блоков: PlantTypeQaxis
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Stable' | 'Integrating'
Значение по умолчанию: 'Stable'

Задайте, положителен ли объект, сопоставленный с q-осью текущий цикл управления, или отрицателен. Если положительное изменение во входе объекта в номинальных результатах рабочей точки в положительном изменении на объекте выход, задайте Positive. В противном случае задайте отрицательный. Для устойчивых объектов знак объекта является знаком усиления DC объекта.

Программируемое использование

Параметры блоков: PlantSignQaxis
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Positive' | 'Negative'
Значение по умолчанию: 'Positive'

Во время эксперимента блок вводит синусоидальный сигнал в объект, сопоставленный с циклом на частотах [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc, где ωc является целевой пропускной способностью для настройки. Используйте Sine Amplitudes, чтобы задать амплитуду каждого из этих введенных сигналов. Задайте a:

  • Скалярное значение, чтобы ввести ту же амплитуду на каждой частоте

  • Вектор из длины 5, чтобы задать различную амплитуду в каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc

На типичном объекте с типичной целевой пропускной способностью не значительно различаются величины ответов объекта на частотах эксперимента. В таких случаях можно использовать скалярное значение, чтобы применить то же возмущение величины на всех частотах. Однако, если вы знаете, что ответ затухает резко по частотному диапазону, рассмотрите уменьшение амплитуды более низких входных параметров частоты и увеличения амплитуды более высоких входных параметров частоты. Для эксперимента оценки численно лучше, когда все ответы объекта имеют сопоставимые величины.

Амплитуды возмущения должны быть:

  • Достаточно большой, что возмущение преодолевает любую мертвую зону в приводе объекта и генерирует ответ выше уровня шума

  • Достаточно маленький, чтобы поддерживать объект в рабочем состоянии приблизительно в линейной области около номинальной рабочей точки и постараться не насыщать ввод или вывод объекта

В эксперименте накладываются синусоидальные сигналы. Таким образом возмущение может быть, по крайней мере, столь же большим как сумма всех амплитуд. Убедитесь, что крупнейшее возмущение в области значений вашего привода объекта. Насыщение привода может ввести ошибки в предполагаемую частотную характеристику.

Чтобы обеспечить амплитуды синуса при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for sine amplitudes.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: AmpSineQaxis
Ввод: скаляр, вектор из длины 5
Значение по умолчанию: 1
Цикл скорости

Задайте, устойчив ли объект, сопоставленный с циклом регулировки скорости, или объединяется. Если объект имеет один или несколько интеграторов, выберите Integrating.

Программируемое использование

Параметры блоков: PlantTypeSpeed
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Stable' | 'Integrating'
Значение по умолчанию: 'Stable'

Задайте, положителен ли объект, сопоставленный с циклом регулировки скорости, или отрицателен. Если положительное изменение во входе объекта в номинальных результатах рабочей точки в положительном изменении на объекте выход, задайте Positive. В противном случае задайте отрицательный. Для устойчивых объектов знак объекта является знаком усиления DC объекта.

Программируемое использование

Параметры блоков: PlantSignSpeed
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Positive' | 'Negative'
Значение по умолчанию: 'Positive'

Во время эксперимента блок вводит синусоидальный сигнал в объект, сопоставленный с циклом на частотах [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc, где ωc является целевой пропускной способностью для настройки. Используйте Sine Amplitudes, чтобы задать амплитуду каждого из этих введенных сигналов. Задайте a:

  • Скалярное значение, чтобы ввести ту же амплитуду на каждой частоте

  • Вектор из длины 5, чтобы задать различную амплитуду в каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc

На типичном объекте с типичной целевой пропускной способностью не значительно различаются величины ответов объекта на частотах эксперимента. В таких случаях можно использовать скалярное значение, чтобы применить то же возмущение величины на всех частотах. Однако, если вы знаете, что ответ затухает резко по частотному диапазону, рассмотрите уменьшение амплитуды более низких входных параметров частоты и увеличения амплитуды более высоких входных параметров частоты. Для эксперимента оценки численно лучше, когда все ответы объекта имеют сопоставимые величины.

Амплитуды возмущения должны быть:

  • Достаточно большой, что возмущение преодолевает любую мертвую зону в приводе объекта и генерирует ответ выше уровня шума

  • Достаточно маленький, чтобы поддерживать объект в рабочем состоянии приблизительно в линейной области около номинальной рабочей точки и постараться не насыщать ввод или вывод объекта

В эксперименте накладываются синусоидальные сигналы. Таким образом возмущение может быть, по крайней мере, столь же большим как сумма всех амплитуд. Убедитесь, что крупнейшее возмущение в области значений вашего привода объекта. Насыщение привода может ввести ошибки в предполагаемую частотную характеристику.

Чтобы обеспечить амплитуды синуса при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for sine amplitudes.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: AmpSineSpeed
Ввод: скаляр, вектор из длины 5
Значение по умолчанию: 1
Цикл потока

Задайте, устойчив ли объект, сопоставленный с циклом управления потока, или объединяется. Если объект имеет один или несколько интеграторов, выберите Integrating.

Программируемое использование

Параметры блоков: PlantTypeFlux
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Stable' | 'Integrating'
Значение по умолчанию: 'Stable'

Задайте, положителен ли объект, сопоставленный с циклом управления потока, или отрицателен. Если положительное изменение во входе объекта в номинальных результатах рабочей точки в положительном изменении на объекте выход, задайте Positive. В противном случае задайте отрицательный. Для устойчивых объектов знак объекта является знаком усиления DC объекта.

Программируемое использование

Параметры блоков: PlantSignFlux
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Positive' | 'Negative'
Значение по умолчанию: 'Positive'

Во время эксперимента блок вводит синусоидальный сигнал в объект, сопоставленный с циклом на частотах [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc, где ωc является целевой пропускной способностью для настройки. Используйте Sine Amplitudes, чтобы задать амплитуду каждого из этих введенных сигналов. Задайте a:

  • Скалярное значение, чтобы ввести ту же амплитуду на каждой частоте

  • Вектор из длины 5, чтобы задать различную амплитуду в каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc

На типичном объекте с типичной целевой пропускной способностью не значительно различаются величины ответов объекта на частотах эксперимента. В таких случаях можно использовать скалярное значение, чтобы применить то же возмущение величины на всех частотах. Однако, если вы знаете, что ответ затухает резко по частотному диапазону, рассмотрите уменьшение амплитуды более низких входных параметров частоты и увеличения амплитуды более высоких входных параметров частоты. Для эксперимента оценки численно лучше, когда все ответы объекта имеют сопоставимые величины.

Амплитуды возмущения должны быть:

  • Достаточно большой, что возмущение преодолевает любую мертвую зону в приводе объекта и генерирует ответ выше уровня шума

  • Достаточно маленький, чтобы поддерживать объект в рабочем состоянии приблизительно в линейной области около номинальной рабочей точки и постараться не насыщать ввод или вывод объекта

В эксперименте накладываются синусоидальные сигналы. Таким образом возмущение может быть, по крайней мере, столь же большим как сумма всех амплитуд. Убедитесь, что крупнейшее возмущение в области значений вашего привода объекта. Насыщение привода может ввести ошибки в предполагаемую частотную характеристику.

Чтобы обеспечить амплитуды синуса при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for sine amplitudes.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: AmpSineFlux
Ввод: скаляр, вектор из длины 5
Значение по умолчанию: 1
Текущие циклы (D-ось + Q-ось)

Задайте, устойчивы ли объекты, сопоставленные с текущими циклами управления, или объединяются. Если объект имеет один или несколько интеграторов, выберите Integrating.

Программируемое использование

Параметры блоков: PlantTypeAllInner
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Stable' | 'Integrating'
Значение по умолчанию: 'Stable'

Задайте, положительны ли объекты, сопоставленные с текущими циклами управления, или отрицательны. Если положительное изменение во входе объекта в номинальных результатах рабочей точки в положительном изменении на объекте выход, задайте Positive. В противном случае задайте отрицательный. Для устойчивых объектов знак объекта является знаком усиления DC объекта.

Программируемое использование

Параметры блоков: PlantSignAllInner
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Positive' | 'Negative'
Значение по умолчанию: 'Positive'

Во время эксперимента блок вводит синусоидальный сигнал в объект, сопоставленный с циклом на частотах [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc, где ωc является целевой пропускной способностью для настройки. Используйте Sine Amplitudes, чтобы задать амплитуду каждого из этих введенных сигналов. Задайте a:

  • Скалярное значение, чтобы ввести ту же амплитуду на каждой частоте

  • Вектор из длины 5, чтобы задать различную амплитуду в каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc

На типичном объекте с типичной целевой пропускной способностью не значительно различаются величины ответов объекта на частотах эксперимента. В таких случаях можно использовать скалярное значение, чтобы применить то же возмущение величины на всех частотах. Однако, если вы знаете, что ответ затухает резко по частотному диапазону, рассмотрите уменьшение амплитуды более низких входных параметров частоты и увеличения амплитуды более высоких входных параметров частоты. Для эксперимента оценки численно лучше, когда все ответы объекта имеют сопоставимые величины.

Амплитуды возмущения должны быть:

  • Достаточно большой, что возмущение преодолевает любую мертвую зону в приводе объекта и генерирует ответ выше уровня шума

  • Достаточно маленький, чтобы поддерживать объект в рабочем состоянии приблизительно в линейной области около номинальной рабочей точки и постараться не насыщать ввод или вывод объекта

В эксперименте накладываются синусоидальные сигналы. Таким образом возмущение может быть, по крайней мере, столь же большим как сумма всех амплитуд. Убедитесь, что крупнейшее возмущение в области значений вашего привода объекта. Насыщение привода может ввести ошибки в предполагаемую частотную характеристику.

Чтобы обеспечить амплитуды синуса при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for sine amplitudes.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: AmpSineAllInner
Ввод: скаляр, вектор из длины 5
Значение по умолчанию: 1
Внешние контуры (скорость + поток)

Задайте, устойчивы ли объекты, сопоставленные с внешними циклами управления, или объединяются. Если объект имеет один или несколько интеграторов, выберите Integrating.

Программируемое использование

Параметры блоков: PlantTypeAllOuter
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Stable' | 'Integrating'
Значение по умолчанию: 'Stable'

Задайте, положительны ли объекты, сопоставленные с внешними циклами управления, или отрицательны. Если положительное изменение во входе объекта в номинальных результатах рабочей точки в положительном изменении на объекте выход, задайте Positive. В противном случае задайте отрицательный. Для устойчивых объектов знак объекта является знаком усиления DC объекта.

Программируемое использование

Параметры блоков: PlantSignAllOuter
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Positive' | 'Negative'
Значение по умолчанию: 'Positive'

Во время эксперимента блок вводит синусоидальный сигнал в объект, сопоставленный с циклом на частотах [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc, где ωc является целевой пропускной способностью для настройки. Используйте Sine Amplitudes, чтобы задать амплитуду каждого из этих введенных сигналов. Задайте a:

  • Скалярное значение, чтобы ввести ту же амплитуду на каждой частоте

  • Вектор из длины 5, чтобы задать различную амплитуду в каждом из [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc

На типичном объекте с типичной целевой пропускной способностью не значительно различаются величины ответов объекта на частотах эксперимента. В таких случаях можно использовать скалярное значение, чтобы применить то же возмущение величины на всех частотах. Однако, если вы знаете, что ответ затухает резко по частотному диапазону, рассмотрите уменьшение амплитуды более низких входных параметров частоты и увеличения амплитуды более высоких входных параметров частоты. Для эксперимента оценки численно лучше, когда все ответы объекта имеют сопоставимые величины.

Амплитуды возмущения должны быть:

  • Достаточно большой, что возмущение преодолевает любую мертвую зону в приводе объекта и генерирует ответ выше уровня шума

  • Достаточно маленький, чтобы поддерживать объект в рабочем состоянии приблизительно в линейной области около номинальной рабочей точки и постараться не насыщать ввод или вывод объекта

В эксперименте накладываются синусоидальные сигналы. Таким образом возмущение может быть, по крайней мере, столь же большим как сумма всех амплитуд. Убедитесь, что крупнейшее возмущение в области значений вашего привода объекта. Насыщение привода может ввести ошибки в предполагаемую частотную характеристику.

Чтобы обеспечить амплитуды синуса при помощи входного порта, на вкладке Block, выбирают Use external source for sine amplitudes.

Настраиваемый: да

Программируемое использование

Параметры блоков: AmpSineAllOuter
Ввод: скаляр, вектор из длины 5
Значение по умолчанию: 1

Блокируйте вкладку

Выберите этот параметр, чтобы включить bandwidth входной порт блока. Можно задать целевую пропускную способность для всех циклов мелодии блока в этом порте. Когда этот параметр будет отключен, задайте целевую пропускную способность в параметрах блоков. Для получения дополнительной информации смотрите bandwidth описание порта.

Программируемое использование

Параметры блоков: UseExternalWc
Ввод: символьный вектор
Значения: 'off' | 'on'
Значение по умолчанию: 'off'

Выберите этот параметр, чтобы включить target PM входной порт блока. Можно задать целевой запас по фазе для всех циклов мелодии блока в этом порте. Когда этот параметр будет отключен, задайте целевые запасы по фазе в параметрах блоков. Для получения дополнительной информации смотрите target PM описание порта.

Программируемое использование

Параметры блоков: UseExternalPM
Ввод: символьный вектор
Значения: 'off' | 'on'
Значение по умолчанию: 'off'

Выберите этот параметр, чтобы включить start/stop и ActiveLoop входные порты блока. Можно задать запуск и остановку эксперимента и которые циклично выполняют мелодии блока в этих портах. Когда этот параметр будет отключен, задайте время начала и длительность настраивающегося эксперимента в параметрах блоков. Для получения дополнительной информации смотрите start/stop и ActiveLoop описания порта.

Программируемое использование

Параметры блоков: UseExternalSourceStartStop
Ввод: символьный вектор
Значения: 'off' | 'on'
Значение по умолчанию: 'off'

Выберите этот параметр, чтобы включить sine Amp входной порт блока. Можно задать синусоидальную амплитуду возмущения для всех циклов мелодии блока в этом порте. Когда этот параметр будет отключен, предоставьте амплитуды синуса в параметрах блоков. Для получения дополнительной информации смотрите sine Amp описание порта.

Программируемое использование

Параметры блоков: UseExternalAmpSine
Ввод: символьный вектор
Значения: 'off' | 'on'
Значение по умолчанию: 'off'

Задайте точность с плавающей точкой на основе среды симуляции или требований к аппаратным средствам.

Программируемое использование

Параметры блоков: BlockDataType
Ввод: символьный вектор
Значения: 'double' | 'single'
Значение по умолчанию: 'double'

Выберите этот параметр, чтобы включить estimated PM выходной порт блока. Блок возвращает запас по фазе, достигнутый настроенным контроллером последний раз настроенного цикла. Когда этот параметр отключен, вы видите настраивающиеся результаты при помощи параметра Export to MATLAB. Для получения дополнительной информации смотрите estimated PM описание порта.

Программируемое использование

Параметры блоков: UseExternalAchievedPM
Ввод: символьный вектор
Значения: 'off' | 'on'
Значение по умолчанию: 'off'

Выберите этот параметр, чтобы включить frd выходной порт блока. Блок возвращает запас по фазе, достигнутый настроенным контроллером последний раз настроенного цикла. Когда этот параметр отключен, вы видите настраивающиеся результаты при помощи параметра Export to MATLAB. Для получения дополнительной информации смотрите frd описание порта.

Программируемое использование

Параметры блоков: UseExternalFRD
Ввод: символьный вектор
Значения: 'off' | 'on'
Значение по умолчанию: 'off'

Выберите этот параметр, чтобы включить nominal выходной порт блока. Блок возвращает ввод и вывод объекта в номинальной рабочей точке последний раз настроенного цикла. Когда этот параметр отключен, вы видите настраивающиеся результаты при помощи параметра Export to MATLAB. Для получения дополнительной информации см. описание порта.

Программируемое использование

Параметры блоков: UseExternalU0
Ввод: символьный вектор
Значения: 'off' | 'on'
Значение по умолчанию: 'off'

Выберите этот параметр, чтобы включить loop start/stops выходной порт блока. Блок возвращает сигнал, указывающий время в который автоматически настраивающийся эксперимент, запущенный и законченный для каждого цикла, настроенного блоком. Когда этот параметр отключен, вы видите настраивающиеся результаты при помощи параметра Export to MATLAB. Для получения дополнительной информации смотрите loop start/stops описание порта.

Программируемое использование

Параметры блоков: UseExternalActiveLoop
Ввод: символьный вектор
Значения: 'off' | 'on'
Значение по умолчанию: 'off'

Когда вы нажимаете эту кнопку, блок создает структуру в рабочей области MATLAB®, содержащей эксперимент и настраивающей результаты. Эта структура, FOCTuningResult, содержит настраивающиеся результаты для каждого цикла мелодии блока.

  • Daxis — D-ось текущие настраивающие результаты цикла

  • Qaxis — Q-ось текущие настраивающие результаты цикла

  • Speed — Настраивающие результаты цикла скорости

  • Flux — Настраивающие результаты цикла потока

Для каждого цикла, настроенного блоком, результат содержит следующие поля:

  • PiDN — Настроенные коэффициенты ПИД. Структура содержит, какой бы ни из этих полей необходимы для типа контроллера, который вы настраиваете. Например, если вы настраиваете ПИ-контроллер, структура содержит P и I, но не D и N.

  • TargetBandwidth — Значение вы задали в Target bandwidth (rad/sec) параметр блока.

  • TargetPhaseMargin — Значение вы задали в Target phase margin (degrees) параметр блока.

  • EstimatedPhaseMargin — Предполагаемый запас по фазе достигается настроенной системой.

  • Controller — Настроенный ПИД-регулятор, возвращенный как a pid (для параллельной формы) или pidstd (для идеальной формы) объект модели.

  • Plant — Предполагаемый объект, возвращенный как frd объект модели. Это frd содержит данные об ответе, полученные на частотах эксперимента [1/10, 1/3, 1, 3, 10] ωc.

  • PlantNominal — Ввод и вывод объекта в номинальной рабочей точке, когда эксперимент начинается в виде структуры с полей u (введите) и y вывод .

Можно экспортировать в рабочее пространство MATLAB, в то время как симуляция запускается, включая при выполнении в режиме external mode.

Примеры модели

Tune PI Controllers by Using Field Oriented Control Autotuner

Настройте ПИ-контроллеры при помощи поля ориентированный автотюнер управления

Вычисляет значения усиления ПИ-контроллеров в скорости и токовых контроллерах при помощи блока Field Oriented Control Autotuner. Для получения дополнительной информации об ориентированном на поле управлении, смотрите Ориентированное на поле управление (FOC).

Tune PI Controllers Using Field Oriented Control Autotuner Block on Real-Time Systems

Настройтесь ПИ-контроллеры Используя поле сориентировали блок автотюнера управления в системах реального времени

Вычисляет значения усиления контроллеров пропорционального интеграла (PI) в скорости и токовых контроллерах при помощи блока Field Oriented Control Autotuner. Для получения дополнительной информации об ориентированном на поле управлении, смотрите Ориентированное на поле управление (FOC).

Расширенные возможности

Генерация кода PLC
Сгенерируйте код Структурированного текста с помощью Simulink® PLC Coder™.

Смотрите также

Темы

Введенный в R2020a

Документация Motor Control Blockset

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте