Типичные цели настройки ПИД включают:
Стабильность в системе с обратной связью - выход системы с обратной связью остается ограниченным для ограниченного входа.
Адекватная эффективность - система с обратной связью отслеживает эталонные изменения и подавляет нарушения порядка как можно быстрее. Чем больше шумовая полоса (частота единицы разомкнутого контура усиления), тем быстрее контроллер реагирует на изменения в ссылке или нарушениях порядка в цикле.
Адекватная робастность - проект цикла имеет достаточный запас по амплитуде и запас по фазе, чтобы позволить моделировать ошибки или изменения в динамике системы.
MathWorks® алгоритм настройки ПИД-регуляторов достигает этих целей путем настройки коэффициентов ПИД, чтобы достичь хорошего баланса между эффективностью и робастностью. По умолчанию алгоритм выбирает перекрестную частоту (шумовую полосу), основанную на динамике объекта, и проектирует целевой запас по фазе 60 °. Когда вы в интерактивном режиме изменяете время отклика, полосу пропускания, переходный процесс или запас по фазе с помощью интерфейса PID Tuner, алгоритм вычисляет новые коэффициенты ПИД .
Для заданной робастности (минимальный запас по фазе) алгоритм настройки выбирает проектирование контроллера, которая балансирует две меры эффективности, отслеживания уставки и подавления помех. Вы можете изменить особое внимание проекта в пользу одного из этих показателей эффективности. Для этого используйте DesignFocus опция pidtune в командной строке или Options диалоговом окне в PID Tuner.
Когда вы изменяете особое внимание проекта, алгоритм пытается настроить усиления так, чтобы они благоприятствовали отслеживанию уставки или подавлению помех, при достижении того же минимального запаса по фазе. Чем больше настраиваемых параметров в системе, тем больше вероятность того, что алгоритм ПИД может достичь желаемого проектного особого внимания, не жертвуя робастностью. Для примера установка особого внимания проекта с большей вероятностью будет эффективной для ПИД-регуляторов, чем для P или ПИ-контроллеров. Во всех случаях подстройка эффективности системы сильно зависит от свойств вашего объекта. Для некоторых объектов изменение особого внимания проекта имеет мало эффекта или его нет.