Создайте ПИД-регулятор в параллельной форме, преобразуйте в параллельную форму ПИД-регулятора
C = pid(Kp,Ki,Kd,Tf)
C = pid(Kp,Ki,Kd,Tf,Ts)
C = pid(sys)
C = pid(Kp)
C = pid(Kp,Ki)
C = pid(Kp,Ki,Kd)
C = pid(...,Name,Value)
C = pid
создает ПИД-регулятор в непрерывном времени с пропорциональным, интегральным и производным коэффициентами усиления C
= pid(Kp
,Ki
,Kd
,Tf
)Kp
, Ki
, и Kd
и производную первого порядка фильтрации временной константы Tf
:
Это представление в parallel form. Если все Kp
, Ki
, Kd
, и Tf
являются реальными, тогда получившиеся C
является pid
объект контроллера. Если один или несколько из этих коэффициентов настраиваются (realp
или genmat
), затем C
- настраиваемое обобщенное пространство состояний (genss
) объект модели.
создает ПИД-регулятор в дискретном времени с шагом расчета C
= pid(Kp
,Ki
,Kd
,Tf
,Ts
)Ts
. Контроллер:
IF (z) и DF (z) являются discrete integrator formulas для интегратора и производного фильтра. По умолчанию,
Чтобы выбрать различные дискретные формулы интегратора, используйте IFormula
и DFormula
свойства. (Для получения дополнительной информации см. свойства» IFormula
и DFormula
). Если DFormula
= 'ForwardEuler'
(значение по умолчанию) и Tf
≠ 0, затем Ts
и Tf
должен удовлетворять Tf > Ts/2
. Это требование обеспечивает стабильный производный полюс фильтра.
преобразует динамическую систему C
= pid(sys
)sys
в параллельную форму pid
объект контроллера.
создает пропорциональный контроллер (P) в непрерывном времени с C
= pid(Kp
)Ki
= 0, Kd
= 0, и Tf
= 0.
создает пропорциональный и интегральный (PI) контроллер с C
= pid(Kp
,Ki
)Kd
= 0 и Tf
= 0.
создает пропорциональный, интегральный и производный (ПИД) контроллер с C
= pid(Kp
,Ki
,Kd
)Tf
= 0.
создает контроллер или преобразует динамическую систему в C
= pid(...,Name,Value
)pid
объект контроллера с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value
аргументы в виде пар.
|
Пропорциональная составляющая.
Когда По умолчанию: 1 |
|
Интегральная составляющая.
Когда По умолчанию: 0 |
|
Производный коэффициент усиления.
Когда По умолчанию: 0 |
|
Временная константа производного фильтра первого порядка.
Когда По умолчанию: 0 |
|
Шаг расчета. Чтобы создать дискретное время
По умолчанию: 0 (непрерывное время) |
|
Динамическая система SISO для преобразования в параллельную
|
Задайте необязательные разделенные разделенными запятой парами Name,Value
аргументы. Name
- имя аргумента и Value
- соответствующее значение. Name
должны находиться внутри кавычек. Можно задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке Name1,Value1,...,NameN,ValueN
.
Использование Name,Value
синтаксис для установки формул численного интегрирования IFormula
и DFormula
дискретного времени pid
контроллер или задать другие свойства объектов, такие как InputName
и OutputName
. Для получения информации о доступных свойствах pid
объекты контроллера, см. Свойства.
|
ПИД-регулятор, представленный как
|
|
Коэффициент усиления ПИД-регулятора. The |
|
Производная фильтрует постоянную времени. The |
|
Дискретный интегратор формулы IF (z) для интегратора дискретного времени
Когда По умолчанию: |
|
Дискретный интегратор формулы DF (z) для производного фильтра дискретного времени
Когда По умолчанию: |
|
Задержка на системном входе. |
|
Задержка на выходе системы. |
|
Шаг расчета. Для моделей в непрерывном времени, Изменение этого свойства не дискретизирует и не переопределяет модель. Использовать По умолчанию: |
|
Модули измерения для временной переменной, шага расчета
Изменение этого свойства не влияет на другие свойства и, следовательно, изменяет общее поведение системы. Использовать По умолчанию: |
|
Вход канала, заданное как вектор символов. Используйте это свойство, чтобы назвать входной канал моделей контроллеров. Например, присвойте имя C.InputName = 'error'; Можно использовать сокращённое обозначение Входные имена каналов имеют несколько применений, включая:
По умолчанию: Пустой символьный вектор, |
|
Входные модули канала, заданные как вектор символов. Используйте это свойство для отслеживания модулей входного сигнала. Например, присвойте модули измерения концентрации C.InputUnit = 'mol/m^3';
По умолчанию: Пустой символьный вектор, '' |
|
Входные группы каналов. Это свойство не нужно для моделей ПИД-регулятора. По умолчанию: |
|
Выход канала, заданное как вектор символов. Используйте это свойство, чтобы назвать выходной канал моделей контроллеров. Например, присвойте имя C.OutputName = 'control'; Можно использовать сокращённое обозначение Входные имена каналов имеют несколько применений, включая:
По умолчанию: Пустой символьный вектор, |
|
Выход модулей канала, заданный как вектор символов. Используйте это свойство для отслеживания модулей выходного сигнала. Например, присвойте модуль измерения C.OutputUnit = 'Volts';
По умолчанию: Пустой символьный вектор, '' |
|
Выходы каналов. Это свойство не нужно для моделей ПИД-регулятора. По умолчанию: |
|
Имя системы, заданное как вектор символов. Для примера, По умолчанию: |
|
Любой текст, который вы хотите связать с системой, сохраненный как строка или массив ячеек из векторов символов. Свойство сохраняет любой тип данных, которые вы предоставляете. Для образца, если sys1.Notes = "sys1 has a string."; sys2.Notes = 'sys2 has a character vector.'; sys1.Notes sys2.Notes ans = "sys1 has a string." ans = 'sys2 has a character vector.' По умолчанию: |
|
Любой тип данных, которые вы хотите связать с системой, заданный как любой MATLAB® тип данных. По умолчанию: |
|
Сетка дискретизации для массивов моделей, заданная как структура данных. Для массивов моделей, которые получают путем выборки одной или нескольких независимых переменных, это свойство отслеживает значения переменных, сопоставленные с каждой моделью в массиве. Эта информация появляется при отображении или построении графика массива моделей. Используйте эту информацию для отслеживания результатов к независимым переменным. Установите имена полей структуры данных в имена переменных выборки. Установите значения полей к выборочным значениям переменных, сопоставленным с каждой моделью в массиве. Все переменные выборки должны быть числовыми и скалярными, а все массивы выборочных значений должны совпадать с размерностями массива моделей. Например, предположим, что вы создадите массив линейных моделей 11 на 1, sysarr.SamplingGrid = struct('time',0:10) Точно так же предположим, что вы создадите массив моделей 6 на 9, [zeta,w] = ndgrid(<6 values of zeta>,<9 values of w>) M.SamplingGrid = struct('zeta',zeta,'w',w) Когда вы отображаете M M(:,:,1,1) [zeta=0.3, w=5] = 25 -------------- s^2 + 3 s + 25 M(:,:,2,1) [zeta=0.35, w=5] = 25 ---------------- s^2 + 3.5 s + 25 ... Для массивов моделей, сгенерированных линеаризацией Simulink® моделируйте в нескольких значениях параметров или рабочих точках, программное обеспечение заполняет По умолчанию: |
Использовать pid
кому:
Создайте pid
объект контроллера из известных коэффициентов ПИД и временной константы фильтра.
Преобразуйте a pidstd
объект контроллера в стандартную форму pid
объект контроллера.
Преобразуйте другие типы моделей динамической системы в a pid
объект контроллера.
Чтобы спроектировать ПИД-регулятор для определенного объекта, используйте pidtune
или pidTuner
. Чтобы создать настраиваемый ПИД-регулятор как блок проекта системы управления, используйте tunablePID
.
Создание массивов pid
объекты контроллера по:
В массиве из pid
контроллеры, каждый контроллер должен иметь одинаковый шаг расчета Ts
и дискретные формулы интегратора IFormula
и DFormula
.
Чтобы создать или преобразовать в контроллер стандартной формы, используйте pidstd
. Стандартная форма выражает действия контроллера с точки зрения общей пропорциональной составляющей Kp, интегрального и производного времени Ti и Td, и N делителя фильтра:
Существует два способа дискретизировать непрерывное время pid
контроллер:
Используйте c2d
команда. c2d
вычисляет новые значения параметров для дискретизированного контроллера. Дискретные формулы интегратора дискретизированного контроллера зависят от c2d
метод дискретизации, который вы используете, как показано в следующей таблице.
c2d Метод дискретизации | IFormula | DFormula |
---|---|---|
'zoh' | ForwardEuler | ForwardEuler |
'foh' | Trapezoidal | Trapezoidal |
'tustin' | Trapezoidal | Trapezoidal |
'impulse' | ForwardEuler | ForwardEuler |
'matched' | ForwardEuler | ForwardEuler |
Для получения дополнительной информации о c2d
методы дискретизации, см. c2d
страница с описанием. Для получения дополнительной информации о IFormula
и DFormula
, см. Свойства.
Если вам требуются различные дискретные формулы интегратора, можно дискретизировать контроллер, непосредственно установив Ts
, IFormula
, и DFormula
к желаемым значениям. (См. Раздел «Дискретизация ПИД-регулятора в непрерывном времени».) Однако этот метод не вычисляет новые значения коэффициентов усиления и фильтрации для дискретизированного контроллера. Поэтому этот метод может привести к более плохому соответствию между непрерывным и дискретным временем pid
контроллеры, чем использовать c2d
.