matlab 电路频率响应_MATLAB/simulink中PID Tuner工具箱（APP）

简介

小编想给大家介一个用于simulink中调PI参数的工具，即PID Tuner。 好多人问我PID参数都是咋调的，我还能咋调，我也是瞎调的呗。 但哥这次要说的这个工具箱，有时候可能会对你调PI参数管点用，但貌似直接用在电力相关的模型中不太好使，But,whatever... 说明 使用PID Tuner可以对Simulink模型中的PID控制器，离散PID控制器，两自由度PID控制器，两自由度离散PID控制器进行调参，实现控制性能和健壮性的良好平衡。 在使用PID Tuner的时候，它会自动做一些工作：

自动计算被控装置的线性模型。PID Tuner会将PID控制块输入和输出之 间所有Simulink块的组合看作为一个被控装置，因此被控装置将会包括控制环中所有块体，不仅仅是控制器本身。       自动给出一个经过控制性能和鲁棒性(健壮性)平衡的初始PID控制设计。这个过程基于经过线性化的被控装置模型的开环频率响应特性。       提供交互性工具和响应曲线来帮助设计满足要求的PID控制系统。

模块使用

正常我们既可以通过matlab APP找到它的位置，也可以通过PID Controller模块直接使用。

工具箱位置

通过PID Controller模块打开工具箱

PID Tuner 的设计流程

为更加方便地说明该工具最常用的使用流程，本次以一个matlab自带的最简单的例子来进行举例说明。 (1)打开demo模型，在matlab 命令窗口输入 open_system('scdspeedctrlpidblock')

模型打开

(2)打开模型并运行当前默认PI参数下模型，如下，从仿真波形我们可以判定，PI参数可能还有进一步优化的空间。

整体模型

模型对应仿真结果

(3)双击点开PI模块，模块可设置参数如下图所示

PID模块属性设置界面

其中标出的数字：1可以设置调节器的类型；2可以选择调节器是连续还是离散模式；3可以设置PID两种不同的表达式(具体如下图所示)；4处可以对PID进行一些设置，比如初始值、复位条件、输出限幅等；5处为具体PID参数数值。

两种不同表示方式对应的数学公式

(4)调整PID参数，在已经打开的模块属性最下方，选择合适的调整校验方法，大部情况下选第一个基于传递函数的方法即可，然后点击后边的Tune按钮。

基于传递函数的设计方法

(5)弹出界面如下，根据需求通过下图中1位置添加对应的观测曲线，拖动2处调节按钮，参考下边plot曲线，调整合适的参数，通过3处显示或自动更新调整后的参数。

参数调整及曲线显示界面

(6)运行更新后的模型，并再次查看仿真结果通过改后的结果可以看出明显比改前的波形好。

更新后PI参数及仿真结果

本次主要通过matlab自带的一个demo演示PID模块参数的一个整定方法，个人觉得在某些模型上使用起来还是挺方便的 ，对模型调试有一定的帮助。 -END-

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