Matlab simulink PID Controller PID控制器

2020-05-01 11:47

MatlabsimulinkPID Controller PID控制器

模拟连续或离散时间的PID控制器

连续,离散

说明

在Simulink模型实现一个连续或离散时间控制器(PID,PI,PD,P,I)。 PID控制器的增益是可调的手动或自动方式。自动调整需要Simulink控制设计软件(PID调谐器或SISO设计工具)。

PID Controller block块的输出是输入的加权总和的信号,输入信号的积分,和输入信号的导数。权重比例,积分和微分增益参数。一阶极点滤波器的微分动作。 PID Controller模块的配置选项包括:

控制器的类型(PID,PI,PD,P,或我) 控制器形式(并行或理想) 时域(连续或离散) 初始条件和复位触发

输出饱和的限制,并内置抗饱和机制 无波动地控制传输的信号跟踪和多回路控制

在一个公共执行方式中,PID控制器块的前馈路径中的反馈环路工作:

块的输入端通常是一个误差信号,这是一个参考信号和所述系统的输出之间的差异。对于两个输入的块,允许给定值的加权,请参阅PID Controller (2 DOF))块。

您可以生成代码来实现你的控制器可以使用任何Simulink的数据类型,包括定点数据类型。(代码生成需要Simulink编码器软件定点的实现需要定点工具箱)。

对于一些应用程序的PID Controller块的例子来说明,请参阅下面的仿真演示::

使用PID控制器的抗饱和控制 手动无波动控制传输和PID控制

数据类型支持

PID Controller模块接受

Simulink软件支持的任何数值数据类型,包括定点数据类型的实际

信号。 Simulink文档了解更多信息,请参见Data Types Supported by Simulink

参数

下表总结了PID Controller 模块参数,访问模块参数对话框。 课题 Choose controller form and type. 参数 Controller Form在Controller Time-domain Sample time Integrator method Filter method Proportional (P)在Integral (I)在Main 选项卡 选择控制器形式和类型。 Choose discrete or continuous time. 选择离散或连续的时间。 Choose an integration method (discrete time). 选择积分方法(离散时间)。 Set and tune controller gains. Main 选项卡 控制器的增益设置和调整 Main 选项卡 Main 选项卡 Derivative (D)在课题 Set integrator and filter initial conditions.设置 积分器和过滤器的初始条件。 参数 Filter coefficient (N)在Main 选项卡 Main 选项卡 Main 选项Initial conditions Source在 Integrator Initial condition在卡 Filter Initial condition在Main 选项卡 External reset在Main 选项卡 Main 选Ignore reset when linearizing在项卡 Limit block output. Limit output在PID Advanced 选项卡中 Lower saturation limit在限位块输出。 PID Advanced 选项卡中 Upper saturation limit在PID Advanced 选项卡中 Ignore saturation when linearizing在PID Advanced 选项卡中 Configure anti-windup mechanism (when you limit block output).配置抗饱和机制(当你在 Anti-windup method在PID Advanced 选项卡中 Back-calculation gain (Kb)在PID 限制块输出)。 Advanced 选项卡中 Enable signal tracking启用信号跟踪。. Enable tracking mode在PID Advanced 选项卡中 Tracking gain (Kt)在PID Advanced 选项卡中 Configure data types. Parameter data type在Data Type选项卡 Product output data type在Data Type选配置数据类型。 项 Summation output data type在Data Type选项 Accumulator data type在Data Type选项 Integrator output data type在Data Type选项 Filter output data type在Data Type选项 Saturation output data type在Data Type选项 课题 参数 Lock output data type setting against changes by the fixed-point tools在Data Type选项 Saturate on integer overflow在Data Type选项 Integer rounding mode在Data Type选项 Configure block for code generation State name在State Attributes选项卡 State name must resolve to Simulink signal object在State Attributes选项卡 配置块生成代码。. Code generation storage class在State Attributes选项卡 Code generation storage type qualifier在State Attributes选项卡 Controller form

选择控制器的形式。

设置

Parallel (默认)

选择的控制器的形式,其中输出是总和的比例,积分和微分作用,加权根据独立的增益参数P,I和D的滤波器系数,N设置微分滤波器的极点位置。对于一个连续时间并联PID控制器的传递函数是:

对于一个离散时间的并联PID控制器的传递函数的形式如下:

Integrator method来确定(z)和Filter method的 B(Z)方法确定(采样时间Ts):

向前欧拉方法 向后欧拉方法 梯度方法 (由积分法测定) 向前欧拉方法 向后欧拉方法 梯度方法 (滤波算法确定) 块“对话框中显示当前设置的控制器的传递函数。

Parallel PID Controller

Ideal

选择一个控制器构成的比例增益P作用于所有的动作的总和。为并行形式的传递函数是相同的,除了使P乘以所有信号。对于一个连续时间理想的PID控制器,传递函数是:

对于一个离散时间的理想的PID控制器的传递函数是:

ntegrator method来确定(z)和Filter method确定 B(Z)如前所述。 Ideal PID Controller


Matlab simulink PID Controller PID控制器.doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:实验1-TCP数据包分析实验

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: