Типичные цели настройки МТС включают в себя:
Стабильность по замкнутому контуру - выход системы по замкнутому контуру остается ограниченным для ограниченного ввода.
Адекватная производительность - система с замкнутым контуром отслеживает эталонные изменения и подавляет возмущения как можно быстрее. Чем больше полоса пропускания контура (частота единичного усиления разомкнутого контура), тем быстрее контроллер реагирует на изменения опорного сигнала или возмущения в контуре.
Адекватная надежность - конструкция контура имеет достаточный запас усиления и запас фазы, чтобы обеспечить возможность ошибок моделирования или изменений в динамике системы.
Алгоритм MathWorks ® для настройки PID-контроллеров отвечает этим целям, настраивая достижения PID для достижения хорошего баланса между производительностью и надежностью. По умолчанию алгоритм выбирает перекрестную частоту (полосу пропускания контура) на основе динамики установки и проектирует целевой запас фазы 60 °. При интерактивном изменении времени отклика, полосы пропускания, временного отклика или запаса по фазе с помощью интерфейса PID-тюнера алгоритм вычисляет новые коэффициенты усиления PID.
Для заданной надежности (минимального запаса фазы) алгоритм настройки выбирает конструкцию контроллера, которая уравновешивает два показателя производительности, эталонное отслеживание и отклонение возмущений. Можно изменить фокус проектирования в пользу одного из этих показателей производительности. Для этого используйте DesignFocus вариант pidtune в командной строке или диалоговом окне «Настройка» в PID-тюнере.
При изменении фокуса конструкции алгоритм пытается скорректировать коэффициенты усиления в пользу отслеживания ссылок или отклонения возмущений, достигая при этом того же минимального запаса по фазе. Чем больше в системе настраиваемых параметров, тем больше вероятность того, что алгоритм PID сможет достичь желаемого проектного фокуса без ущерба для надежности. Например, установка проектного фокуса с большей вероятностью будет эффективной для ПИД-контроллеров, чем для P-контроллеров или ПИ-контроллеров. Во всех случаях точная настройка производительности системы сильно зависит от свойств вашего завода. Для некоторых растений изменение фокуса конструкции практически не влияет.