В Toolbox™ системы управления PID-тюнер позволяет выполнять автоматическую интерактивную настройку PID-контроллеров для установок, представленных моделями LTI.
Сведения об использовании PID-тюнера для настройки блока PID-контроллера в модели Simulink ® см. в разделе Введение в настройку PID на основе модели в Simulink (Simulink Control Design).
Используйте PID-тюнер для интерактивного проектирования контроллера SISO PID в прямом тракте одноконтурной конфигурации управления с обратной связью.
PID-тюнер автоматически проектирует контроллер для вашего предприятия. Указывается тип контроллера (P, I, PI, PD, PDF, PID, PIDF) и форма (параллельная или стандартная).
Можно также использовать PID-тюнер для проектирования 2-DOF PID-контроллера для конфигурации обратной связи на этой иллюстрации:
PID-тюнер может проектировать 2-DOF PID-контроллеры, в которых уставки могут быть свободными и настраиваемыми параметрами. PID-тюнер может также проектировать контроллеры, в которых веса уставок фиксированы в общих конфигурациях управления, таких как I-PD и PI-D.
Можно проанализировать конструкцию с помощью различных графиков отклика и в интерактивном режиме скорректировать конструкцию в соответствии с требованиями к производительности.
Для запуска PID-тюнера используйте pidTuner команда:
pidTuner(sys,type)
где sys является линейной моделью установки, которой вы хотите управлять, и type указывает тип контроллера для проектирования.
Либо введите
pidTuner(sys,Cbase)
где Cbase - базовый контроллер, позволяющий сравнивать производительность разработанного контроллера с производительностью Cbase.
Для получения дополнительной информации о sys и Cbase, см. pidTuner справочная страница.
Примечание
Можно также открыть PID-тюнер с рабочего стола MATLAB ® на вкладке «Приложения». При этом используйте меню Plant в PID Tuner для определения модели завода.
Чтобы выбрать тип контроллера, используйте один из следующих методов:
Укажите тип при открытии приложения - укажите type аргумент для pidTuner при открытии тюнера PID. Например, pidTuner(G,'PIDF2') открывает PID-тюнер с начальной конструкцией, который является 2-DOF PID-контроллером с фильтром по термину производной.
Укажите тип с существующим объектом контроллера - укажите базовый контроллер Cbase аргумент для pidTuner при открытии тюнера PID. PID-тюнер проектирует контроллер того же типа, что и Cbase. Например, предположим C0 является pid объект контроллера, имеющий только пропорциональное и производное действие (контроллер PD). Затем, pidTuner(G,C0) открывает PID-тюнер с первоначальной конструкцией, которая является контроллером PD.
Укажите тип контроллера в приложении - В тюнере PID используйте меню Тип для изменения типов контроллера.
В следующих таблицах представлены доступные типы контроллеров PID. Дополнительные сведения об этих типах контроллеров см. в разделе Типы контроллеров PID для настройки.
type вход в pidTuner | Ввод в меню «Тип» | Действия контроллера |
|---|---|---|
'P' | P | Только пропорциональный |
'I' | I | Только интегральный |
'PI' | PI | Пропорциональный и интегральный |
'PD' | PD | Пропорциональная и производная |
'PDF' | PDF | Пропорциональная и производная с фильтром первого порядка на члене производной |
'PID' | PID | Пропорциональная, интегральная и производная |
'PIDF' | PIDF | Пропорциональная, интегральная и производная с фильтром первого порядка на члене производной |
PID-тюнер может автоматически проектировать 2-DOF типы PID-контроллеров со свободными заданными весами. В следующей таблице представлены типы контроллеров 2-DOF в PID-тюнере. Дополнительные сведения о 2-DOF контроллеров PID в целом см. в разделе Двухстепенные контроллеры PID.
type вход в pidTuner | Ввод в меню «Тип» | Действия контроллера |
|---|---|---|
'PI2' | PI2 | 2-DOF пропорциональный и интегральный |
'PD2' | PD2 | 2-DOF пропорциональная и производная |
'PDF2' | PDF2 | 2-DOF пропорциональная и производная с фильтром первого порядка на член производной |
'PID2' | PID2 | 2-DOF пропорциональная, интегральная и производная |
'PIDF2' | PIDF2 | 2-DOF пропорциональная, интегральная и производная с фильтром первого порядка на члене производной |
Используйте PID-тюнер для проектирования типов контроллеров с фиксированной уставкой и весом, приведенных в следующей таблице. Дополнительные сведения об этих типах контроллеров см. в разделе Типы контроллеров PID для настройки.
type вход в pidTuner | Ввод в меню «Тип» | Действия контроллера |
|---|---|---|
'I-PD' | I-PD | 2-DOF PID с b = 0, c = 0 |
'I-PDF' | I-PDF | 2-DOF PIDF с b = 0, c = 0 |
'ID-P' | ID-P | 2-DOF PID с b = 0, c = 1 |
'IDF-P' | IDF-P | 2-DOF PIDF с b = 0, c = 1 |
'PI-D' | PI-D | 2-DOF PID с b = 1, c = 0 |
'PI-DF' | PI-DF | 2-DOF PIDF с b = 1, c = 0 |
Если sys является дискретно-временной моделью с временем выборки Ts, PID-тюнер проектирует дискретное время pid с помощью контроллера ForwardEuler формула дискретного интегратора. Чтобы создать контроллер с различными формулами дискретного интегратора, используйте один из следующих методов:
Предоставить контроллер базовой линии с дискретным временем Cbase к команде запуска pidTuner. PID-тюнер проектирует контроллер, имеющий те же дискретные формулы интегратора, что и Cbase.
После запуска PID-тюнера нажмите кнопку «Параметры», чтобы открыть диалоговое окно «Параметры контроллера». Выберите дискретные формулы интегратора в меню Интегральная формула и Производная формула.
Дополнительные сведения о формулах дискретных интеграторов см. в разделе pid, pid2, pidstd, и pidstd2 справочные страницы.
При использовании type вход в pidTunerPID-тюнер проектирует контроллер в параллельной форме. Чтобы создать контроллер в стандартной форме, используйте один из следующих методов:
Предоставление базового контроллера стандартной формы Cbase к команде запуска pidTuner. PID-тюнер проектирует контроллер той же формы, что и Cbase.
Используйте меню «Форма» для изменения формы контроллера после запуска PID-тюнера.
Дополнительные сведения о формах параллельных и стандартных контроллеров см. в разделе pid, pid2, pidstd, и pidstd2 справочные страницы.