exponenta event banner

getPIDLoopResponse

Замкнутые и разомкнутые реакции систем с ПИД-регуляторами

Описание

пример

response = getPIDLoopResponse(C,G,looptype) возвращает ответ контура управления, сформированного ПИД-контроллером C и завод G. Функция возвращает отклик по замкнутому контуру, разомкнутому контуру, действию контроллера или возмущению, указанный с помощью looptype аргумент. Функция предполагает следующую архитектуру управления.

  • Когда C является pid или pidstd объект контроллера (контроллер 1-DOF):

  • Когда C является pid2 или pidstd2 объект контроллера (контроллер 2-DOF):

Примеры

свернуть все

Спроектируйте PI-контроллер для установки SISO и изучите его характеристики в эталонном отслеживании и отбраковке нарушений. Для отслеживания ссылок используйте "closed-loop" ответ. Для устранения нарушения нагрузки используйте "input-disturbance".

G = tf(1,[1 1 1]);
C = pidtune(G,'PI');
Tref = getPIDLoopResponse(C,G,"closed-loop");
Tdist = getPIDLoopResponse(C,G,"input-disturbance");
step(Tref,Tdist)
legend("Reference Tracking","Disturbance Rejection")

Figure contains an axes. The axes contains 2 objects of type line. These objects represent Reference Tracking, Disturbance Rejection.

Проверьте настроенный контроллер, сравнив извлеченные ответы с проектными требованиями для определения времени и превышения.

Спроектируйте двухстепенный (2-DOF) ПИД-контроллер для установки и изучите его характеристики при эталонном отслеживании и отбраковке возмущений. Для отслеживания ссылок используйте "closed-loop" ответ. Для устранения нарушения нагрузки используйте "input-disturbance".

G = tf(1,[1 0.5 0.1]);
w0 = 1.5;
C = pidtune(G,'PID2',w0);
Tref = getPIDLoopResponse(C,G,"closed-loop");
Tdist = getPIDLoopResponse(C,G,"input-disturbance");
step(Tref,Tdist)
legend("Reference Tracking","Disturbance Rejection")

Figure contains an axes. The axes contains 2 objects of type line. These objects represent Reference Tracking, Disturbance Rejection.

Входные аргументы

свернуть все

Контроллер PID, указанный как объект контроллера PID (pid, pidstd, pid2, или pidstd2).

Установка, заданная как динамическая модель системы SISO, например tf, ss, zpk, или frd объект модели. Если G - модель с настраиваемыми или неопределенными элементами (например, genss или uss ), то функция использует текущее или номинальное значение модели.

Отклик цикла на возврат, заданный как строковый или символьный вектор. Доступные отклики цикла приведены в следующей таблице.

ОтветКонтроллер 1-DOFКонтроллер 2-DOFОписание
"open-loop"GC-GCyОтклик системы контроллер-установка с разомкнутым контуром. Используется для проектирования частотной области.
Используется в тех случаях, когда в спецификации проекта включены критерии надежности, такие как запас усиления в разомкнутом контуре и запас фазы.
"closed-loop"

GC1 + GC (от r до y)

GCr1 GCy (от r до y)

Реакция системы с замкнутым контуром на шаговое изменение уставки. Используйте, если проектные спецификации включают отслеживание уставок.
"controller-effort"

C1 + GC (от r до u)

Cr1 GCy (от r до u)

Выходной отклик контроллера с замкнутым контуром на шаговое изменение уставки. Используйте, когда конструкция ограничена практическими ограничениями, такими как насыщенность контроллера.
"input-disturbance"

G1 + GC (от d1 до y)

G1 GCy (от d1 до y)

Реакция системы с замкнутым контуром на нарушение нагрузки (ступенчатое нарушение на входе в установку). Используется в тех случаях, когда проектные спецификации включают отклонение входных возмущений.
"output-disturbance"

11 + GC (от d2 до y)

11 GCy (от d2 до y)

Реакция системы с замкнутым контуром на ступенчатое нарушение на выходе из установки. Используется для анализа чувствительности к ошибкам моделирования.

Выходные аргументы

свернуть все

Выбранный отклик цикла, возвращенный как state-space (ssили данные частотного отклика (frd) модель. Если G является frd модель, затем response также является frd модель с теми же частотами, что и G. В противном случае response является ss модель.

См. также

| | | |

Представлен в R2019a