Средства настройки Simulink Control Design™ PID позволяют настраивать одноконтурные системы управления, содержащие непрерывные или дискретные блоки PID Controller или PID Controller (2DOF) Simulink. Чтобы определить, какой инструмент настройки PID подходит для вашего приложения, см. раздел Выбор подхода к проектированию системы управления.
| Тюнер PID | Настройка PID-контроллеров |
| PID-контроллер | ПИД-контроллер непрерывного или дискретного времени |
| PID-контроллер (2DOF) | Непрерывный или дискретный двухстепенный ПИД-контроллер |
| Дискретный PID-контроллер | Дискретный или непрерывный ПИД-контроллер |
| Дискретный PID-контроллер (2DOF) | Дискретный или непрерывный двухстепенный ПИД-контроллер |
| Управление конструкцией Onramp с Simulink | Интерактивный учебный курс с лицензией Simulink Control Design |
Выбор подхода к проектированию системы управления
Simulink Control Design предлагает несколько подходов к настройке блоков Simulink, таких как блоки Transfer Fcn и PID Controller.
Введение в настройку PID на основе модели в Simulink
Используйте PID-тюнер для интерактивной настройки усиления PID в модели Simulink, содержащей блок PID-контроллера или PID-контроллера (2DOF).
Настройка контроллера PID в пользу отслеживания ссылок или отклонения нарушений
Настройте ПИД-контроллер, чтобы уменьшить перегрузку при контрольном отслеживании или улучшить устранение нарушения на входе в установку.
Настройка PID-контроллера в рамках модели
При открытии PID-тюнера из блока контроллера в модели, на которую ссылается одна или несколько открытых моделей, укажите модель верхнего уровня для линеаризации и настройки.
Настройка в другой операционной точке
По умолчанию PID Tuner линеаризует установку и проектирует контроллер в рабочей точке, заданной начальными условиями в модели Simulink. Иногда эта рабочая точка отличается от рабочей точки, для которой требуется создать контроллер.
Расчетный PID-контроллер из данных частоты-отклика установки
Если модель завода не линеаризуется, одним из вариантов является проектирование ПИД-контроллера на основе смоделированных частотно-ответных данных. Simulink Control Design предоставляет несколько способов для этого.
Интерактивная оценка установки на основе измеренных или смоделированных данных ответа
Для установок, которые не линеаризуются, при наличии программного обеспечения System Identification Toolbox™ PID Tuner позволяет оценить параметры линейной модели установки на основе данных отклика во временной области. Затем можно настроить контроллер PID для результирующей расчетной модели.
Семейство контроллеров МТС для нескольких рабочих точек
Если нелинейная модель Simulink работает в широком диапазоне рабочих условий, можно создать массив контроллеров PID для нескольких рабочих точек модели.
Внедрение контроллеров PID с планированием усиления
Для реализации запланированного контроля усиления с использованием семейства контроллеров PID создайте таблицу поиска, которая связывает каждую рабочую точку установки с соответствующим усилением PID.
Проектирование двухстепенных контроллеров МТС
Настройка блоков PID Controller (2DOF) для достижения как хорошего отслеживания уставок, так и хорошего отклонения возмущений.
Укажите контроллеры PI-D и I-PD
Контроллеры PI-D и I-PD используются для смягчения влияния изменений опорного сигнала на управляющий сигнал. Эти контроллеры являются вариантами 2DOF PID контроллера.
Установка не может быть линеаризована или линеаризована до нуля
Некоторые блоки Simulink, например с резкими разрывами, могут давать плохие результаты линеаризации. Например, когда модель работает в области, удаленной от точки разрыва, линеаризация блока равна нулю.
Не удается найти хорошую конструкцию в тюнере PID
Если не удается найти хорошую конструкцию с помощью PID-тюнера, попробуйте использовать другой тип PID-контроллера. Если ПИД-контроллер не является удовлетворительным, рассмотрите возможность разработки более сложного контроллера.
Смоделированный ответ не соответствует ответу тюнера PID
При запуске модели Simulink с использованием коэффициентов усиления PID, вычисленных PID-тюнером, выходные данные моделирования могут отличаться от графика ответа PID-тюнера.
Не удается найти приемлемую конструкцию МТС в моделируемой модели
При запуске модели Simulink с использованием прироста PID, вычисленного PID-тюнером, выходные данные моделирования могут не соответствовать требованиям проекта.
Производительность контроллера ухудшается при переключении доменов времени
Если производительность контроллера ухудшается при дискретизации настроенного ПИД-контроллера непрерывного времени, рассмотрите возможность непосредственной настройки контроллера дискретного времени.
При настройке контроллера PID коэффициент усиления D отличается от коэффициента усиления I
При использовании PID-тюнера для проектирования контроллера результирующий коэффициент усиления производной может иметь знак, отличный от интегрального коэффициента усиления. PID-тюнер всегда возвращает стабильный контроллер, даже если один или несколько коэффициентов усиления являются отрицательными.