计算机控制器积分分离式pid matlab

你的名字 2024-03-16 15:27 5阅读 0赞

当使用积分分离式PID控制器时，MATLAB提供了pid函数来创建控制器对象，并可以使用pidtune函数对控制器参数进行自动调整。下面是一个示例，涵盖了控制器创建、参数调整和系统响应绘图的步骤。

Matlab代码示例：

% 定义系统传递函数

num = \[1\]; % 系统的分子多项式系数

den = \[1 5 6\]; % 系统的分母多项式系数

sys = tf(num, den); % 创建系统传递函数对象

% 设定控制器参数

Kp = 1; % 比例增益

Ti = 2; % 积分时间常数

Td = 0.5; % 微分时间常数

% 创建积分分离式PID控制器对象

pid\_controller = pid(Kp, Ti, Td, 'PIS');

% 自动调整控制器参数

tuned\_controller = pidtune(pid\_controller, sys);

% 获取调整后的控制器参数

tuned\_Kp = tuned\_controller.Kp;

tuned\_Ti = tuned\_controller.Ti;

tuned\_Td = tuned\_controller.Td;

% 设定输入信号

t = 0:0.01:10; % 时间向量

input\_signal = sin(t); % 正弦输入信号

% 运行控制器并获取输出信号

output\_signal = lsim(tuned\_controller, input\_signal, t);

% 绘制输出信号和控制信号曲线

figure;

subplot(2, 1, 1);

plot(t, input\_signal, 'b');

xlabel('时间');

ylabel('输入信号');

title('输入信号');

subplot(2, 1, 2);

plot(t, output\_signal, 'r');

xlabel('时间');

ylabel('输出信号');

title('输出信号');

% 绘制控制器响应曲线

figure;

step(tuned\_controller);

在上述代码中，首先使用tf函数定义系统的传递函数，其中num表示系统的分子多项式系数，den表示系统的分母多项式系数。然后，通过设定比例增益（Kp）、积分时间常数（Ti）和微分时间常数（Td）来创建积分分离式PID控制器对象。接下来，使用pidtune函数自动调整控制器参数，以使系统响应满足设定的要求，并获取调整后的控制器参数。

然后，设定输入信号并使用lsim函数运行控制器，得到输出信号的响应。最后，使用plot函数将输入信号和输出信号的曲线进行绘制，并使用step函数绘制控制器的响应曲线。

这个示例提供了一个细致的MATLAB代码，用于创建积分分离式PID控制

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