Проект ПИД-регуляторов с двумя степенями свободы

Используя PID Tuner, можно настроить блоки PID Controller (2DOF) и Discrete PID Controller (2DOF) с двумя степенями свободы, чтобы достичь как хорошего отслеживания уставки, так и хорошего подавления помех.

Об ПИД-регуляторы с двумя степенями свободы

Компенсатор ПИД с двумя степенями свободы, обычно известный как ISA-PID compensator, эквивалентен компенсатору feedforward и компенсатору обратной связи, как показано на следующем рисунке.

Компенсатор feedforward является PD, и компенсатор обратной связи ПИД. В блоках PID Controller (2DOF) и Discrete PID Controller (2DOF) заданные значения b и c определить силу пропорционального и производного действия в компенсаторе с feedforward. Для получения дополнительной информации смотрите PID Controller (2DOF) и Discrete PID Controller (2DOF) блочные страницы с описанием.

Настройка ПИД-регуляторов с двумя степенями свободы

PID Tuner настраивает коэффициенты ПИД P, I, D, и N. Для блоков PID Controller (2DOF) тюнер также автоматически настраивает веса уставок b и c. Можно использовать те же методы для уточнения и анализа проекта, который вы используете для настройки ПИД-регуляторов с одной степенью свободы.

Чтобы настроить 2-DOF ПИД-регуляторы блок в Simulink® модель:

  1. Дважды кликните блок. В диалоговом окне параметров блоков нажмите Tune.

    PID Tuner откроется, линеаризирует модель в начальных условиях модели и автоматически вычисляет первоначальный проект контроллера, который балансирует эффективность и робастность. В этом проекте PID Tuner корректирует веса уставок b и c при необходимости, а также коэффициенты ПИД. Чтобы увидеть настроенные значения всех коэффициентов, нажмите Show Parameters.

  2. Анализ и уточнение исходного проекта, как описано в Analyze Design in PID Tuner. Для настройки доступны все те же графики отклика, корректировки проекта и опции 2-DOF ПИД-регуляторов как в случае с одной степенью свободы.

  3. Проверьте проектирование контроллера, как описано в «Проверьте проект ПИД в вашей модели Simulink».

Типы контроллеров с фиксированным весом

Когда вы настраиваете блок PID Controller (2DOF) в PID Tuner, меню Type показывает дополнительные опции для определения типа контроллера. Эти опции включают контроллеры с фиксированными весами уставок, такими как контроллеры, описанные в Specify PI-D и I-PD Controllers.

Доступность некоторых опций типа зависит от настройки Controller в диалоговом окне PID Controller (2DOF) блока.

TypeОписаниеController настройки в блоке
PIDF22-DOF ПИД-регуляторы с фильтром на производном члене. PID Tuner настраивает все параметры контроллера, включая веса уставок.PID
PIDF2-fixbc2-DOF ПИД-регуляторы с фильтром на производном члене. PID Tuner фиксирует веса уставок в значениях, заданных в блоке контроллера.PID
PIDF2-DOF контроллер с действием, эквивалентным 1-DOF PIDF-контроллеру, с фиксированной b = 1 и c = 1.PID
I-PDF2-DOF ПИД-регуляторы с фильтром на производном члене, с фиксированной b = 0 и c = 0.PID
IDF-P2-DOF ПИД-регуляторы с фильтром на производном члене, с фиксированной b = 0 и c = 1.PID
PI-DF2-DOF ПИД-регуляторы с фильтром на производном члене, с фиксированной b = 1 и c = 0.PID
PI22-DOF ПИ-контроллеры. PID Tuner настраивает все параметры контроллера, включая уставку веса на пропорциональный срок, b.PI
PI2-fixbc2-DOF ПИ-контроллеры с фильтром на производном члене. PID Tuner фиксирует вес уставки b при значении, указанном в блоке контроллера.PI
PI2-DOF контроллер с действием, эквивалентным 1-DOF ПИ-контроллеру, с фиксированной b = 1.PI
PDF22-DOF контроллер с фильтром по производному термину (интегратор отсутствует). PID Tuner настраивает все параметры контроллера, включая веса уставок.PD
PDF2-fixbc2-DOF контроллер с фильтром на производном члене. PID Tuner фиксирует веса уставок в значениях, заданных в блоке контроллера.PD
PD2-DOF контроллер с действием, эквивалентным 1-DOF PD-контроллеру, с фиксированной b = 1 и c = 1.PD

Похожие темы