Основанная на модели настройка ПИД-регулятора
Настраивающие инструменты ПИДа Simulink Control Design™ позволяют вам настроить одноконтурные системы управления, содержащие непрерывный или дискретный PID Controller или блоки Simulink PID Controller (2DOF). Чтобы решить, какой настраивающий инструмент ПИДа является правильным для вашего приложения, смотрите, Выбирают Control Design Approach.
Графические инструменты
| PID Tuner | Настройте ПИД-регуляторы |
Блоки
| PID Controller | ПИД-регулятор в непрерывном времени или дискретном времени |
| PID Controller (2DOF) | ПИД-регулятор с двумя степенями свободы непрерывного времени или дискретного времени |
| Discrete PID Controller | Дискретное время или ПИД-регулятор в непрерывном времени |
| Discrete PID Controller (2DOF) | Дискретное время или ПИД-регулятор с двумя степенями свободы непрерывного времени |
Инструменты
| Control Design Onramp with Simulink | Рассчитанный на индивидуальную скорость обучения, интерактивный пример включен с лицензией Simulink Control Design |
Темы
Настраивающие основы ПИДа
Выберите подход системы управления
Simulink Control Design обеспечивает несколько подходов к настраивающимся блокам Simulink, таким как блоки PID Controller и Transfer Fcn.
Введение в основанный на модели ПИД, настраивающий Simulink
Используйте PID Tuner для интерактивной настройки коэффициентов ПИД в модели Simulink, содержащей блок PID Controller или PID Controller (2DOF).
Настройте ПИД-регулятор, чтобы способствовать отслеживанию уставки или подавлению помех
Настройте ПИД-регулятор, чтобы уменьшать перерегулирование в отслеживании уставки или улучшить отклонение воздействия во входе объекта.
Настройте ПИД-регулятор в модели - ссылке
Когда вы открываете PID Tuner от блока контроллера в модели, на которую ссылаются в одной или нескольких открытых моделях, задайте модель верхнего уровня для линеаризации и настройки.
Альтернативные модели объекта управления
Настройтесь в различной рабочей точке
По умолчанию PID Tuner линеаризует ваш объект и проектирует контроллер в рабочей точке, заданной начальными условиями в вашей модели Simulink. Иногда, эта рабочая точка отличается от рабочей точки, для которой вы хотите спроектировать контроллер.
Спроектируйте ПИД-регулятор из данных частотной характеристики объекта
Когда ваша модель объекта управления не линеаризует, одна опция должна спроектировать ПИД-регулятор на основе симулированных данных частотной характеристики. Simulink Control Design дает вам несколько способов сделать так.
- Основанная на частотной характеристике настройка
- Спроектируйте ПИД-регулятор Используя частотную характеристику объекта около полосы пропускания
- Спроектируйте ПИД-регулятор Используя предполагаемую частотную характеристику
В интерактивном режиме оцените объект из данных о симулированном отклике или измеренного
Для объектов, которые не линеаризуют, если у вас есть программное обеспечение System Identification Toolbox™, PID Tuner позволяет вам оценить параметры линейной модели объекта управления на основе данных об ответе временного интервала. Можно затем настроить ПИД-регулятор для получившейся предполагаемой модели.
- System Identification для управления ПИДом
- Данные о вводе/выводе для Идентификации
- Импортируйте данные об измеренном отклике для оценки объекта
- Предварительная Обработка Данных
- Выбор идентифицированной структуры объекта
- Спроектируйте ПИД-регулятор Используя симулированные данные о вводе-выводе
- Спроектируйте контроллер для модели силовой электроники Используя симулированные данные о вводе-выводе
Запланированное на усиление управление ПИДом
Спроектируйте семейство ПИД-регуляторов для нескольких рабочих точек
Если ваша нелинейная модель Simulink действует по широкому спектру условий работы, можно спроектировать массив ПИД-регуляторов для рабочих точек многоуровневой модели.
Реализуйте запланированные на усиление ПИД-регуляторы
Чтобы реализовать запланированное на усиление управление с помощью семейства ПИД-регуляторов, создайте интерполяционную таблицу, которая сопоставляет каждую рабочую точку объекта с соответствующими коэффициентами ПИД.
ПИД-регуляторы с двумя степенями свободы
Спроектируйте ПИД-регуляторы с двумя степенями свободы
Настройте блоки PID Controller (2DOF), чтобы достигнуть и хорошего отслеживания заданного значения и хорошего подавления помех.
Задайте контроллеры I-PD и ПИД
ПИД и контроллеры I-PD используются, чтобы смягчить влияние изменений в опорном сигнале на управляющем сигнале. Эти контроллеры являются вариантами 2DOF ПИД-регулятор.
Поиск и устранение проблем
Объект не может линеаризоваться или линеаризует, чтобы обнулить
Некоторые блоки Simulink, такие как те с резкими разрывами, могут привести к плохим результатам линеаризации. Например, когда ваша модель действует в области далеко от точки разрыва, линеаризация блока является нулем.
Не может найти хороший проект в PID Tuner
Если вы не можете найти, что хороший проект с помощью PID Tuner, пробует различный тип ПИД-регулятора. Если никакой ПИД-регулятор не является удовлетворительным, рассмотрите разработку более комплексного контроллера.
Симулированный отклик не совпадает с ответом PID Tuner
Когда вы запускаете свою модель Simulink с помощью коэффициентов ПИД, вычисленных PID Tuner, симуляция, выход может отличаться от графика отклика PID Tuner.
Не может найти приемлемый проект ПИДа в симулированной модели
Когда вы запускаете свою модель Simulink с помощью коэффициентов ПИД, вычисленных PID Tuner, симуляция, выход не может соответствовать конструктивным требованиям.
Эффективность контроллера ухудшается когда области времени переключения
Если эффективность контроллера ухудшается, когда вы дискретизируете настроенный ПИД-регулятор в непрерывном времени, рассматриваете настройку контроллера дискретного времени непосредственно.
При настройке ПИД-регулятора усиление D имеет различный знак от усиления меня
Когда вы используете PID Tuner, чтобы спроектировать контроллер, получившееся производное усиление может иметь различный знак от интегральной составляющей. PID Tuner всегда возвращает устойчивый контроллер, даже если одно или несколько усилений отрицательны.
