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:
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
bиcпри необходимости, а также коэффициенты ПИД. Чтобы увидеть настроенные значения всех коэффициентов, нажмите
Show Parameters.
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.
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.
| Type | Описание | Controller настройки в блоке |
|---|---|---|
PIDF2 | 2-DOF ПИД-регуляторы с фильтром на производном члене. PID Tuner настраивает все параметры контроллера, включая веса уставок. | PID |
PIDF2-fixbc | 2-DOF ПИД-регуляторы с фильтром на производном члене. PID Tuner фиксирует веса уставок в значениях, заданных в блоке контроллера. | PID |
PIDF | 2-DOF контроллер с действием, эквивалентным 1-DOF PIDF-контроллеру, с фиксированной b = 1 и c = 1. | PID |
I-PDF | 2-DOF ПИД-регуляторы с фильтром на производном члене, с фиксированной b = 0 и c = 0. | PID |
IDF-P | 2-DOF ПИД-регуляторы с фильтром на производном члене, с фиксированной b = 0 и c = 1. | PID |
PI-DF | 2-DOF ПИД-регуляторы с фильтром на производном члене, с фиксированной b = 1 и c = 0. | PID |
PI2 | 2-DOF ПИ-контроллеры. PID Tuner настраивает все параметры контроллера, включая уставку веса на пропорциональный срок, b. | PI |
PI2-fixbc | 2-DOF ПИ-контроллеры с фильтром на производном члене. PID Tuner фиксирует вес уставки b при значении, указанном в блоке контроллера. | PI |
PI | 2-DOF контроллер с действием, эквивалентным 1-DOF ПИ-контроллеру, с фиксированной b = 1. | PI |
PDF2 | 2-DOF контроллер с фильтром по производному термину (интегратор отсутствует). PID Tuner настраивает все параметры контроллера, включая веса уставок. | PD |
PDF2-fixbc | 2-DOF контроллер с фильтром на производном члене. PID Tuner фиксирует веса уставок в значениях, заданных в блоке контроллера. | PD |
PD | 2-DOF контроллер с действием, эквивалентным 1-DOF PD-контроллеру, с фиксированной b = 1 и c = 1. | PD |