(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数

目录

一、背景

二、工具

三、实例

(1) 在SIMULINK中的操作

          ① 在SIMULNK建立仿真模型,PID随意设置参数

           ② 设置待自适应调节PID的SIMULINK仿真的输入输出

(2) 在MATLAB工具箱中的操作

          ① 选择顶层菜单栏的APP->Control System Tuner

            ② 选择New Plot --> New Step

            ③ 设置输入输出为自己在(1)②所定义的

            ④ 单击Plot能够看到目前模型参数的响应曲线

            ④ 单击TUNING --> Tracking of step commands

            ④ 添加输入输出,设置调节时间和超调量,然后单击Plot即可。其中紫线是期望曲线,蓝线是当前实际得到的曲线(还没有自动调节 )

            ⑤ 单击Select Blocks --> Add Blocks,选择自己的PID模块

            ⑥ 单击 绿色的Tune,即开始自整定,得到满足要求的蓝色曲线

            ⑦ 单击Update Blocks即把调节好的PID参数,更新到SIMULINK之中

            ⑧ 可以看到PID模块的参数自动更新了,同时相应曲线,也是刚刚根据自己要求整定得到的曲线


一、背景

很多时候,工程上自己调PID太麻烦,并且不需要解释原理,所以利用MATLAB强大的工具箱自动整定PID能够给我们带来很多方便。

二、工具

①SIMULINK模型

②MATLAB工具箱(我的版本2020a):Control System Tuner

(老版本simulink打开control system tuner的方式为 analysis→control design→control system tuner)

三、实例

(1) 在SIMULINK中的操作

          ① 在SIMULNK建立仿真模型,PID随意设置参数

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第1张图片

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第2张图片

           ② 设置待自适应调节PID的SIMULINK仿真的输入输出

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第3张图片

                在给定处,鼠标左键连接线,然后右键,在菜单中选择Linear Analysis Points -->Input Perturbation;同样的,给输出选择Output Measurement

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第4张图片

(2) 在MATLAB工具箱中的操作

          ① 选择顶层菜单栏的APPS->Control System Tuner(SIMULINK界面打开 不是MATLAB界面)

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第5张图片

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第6张图片

            ② 选择New Plot --> New Step

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第7张图片

            ③ 设置输入输出为自己在(1)②所定义的

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第8张图片

            ④ 单击Plot能够看到目前模型参数的响应曲线

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第9张图片

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第10张图片

            ④ 单击TUNING --> Tracking of step commands

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第11张图片

            ④ 添加输入输出,设置调节时间和超调量,然后单击Plot即可。其中紫线是期望曲线,蓝线是当前实际得到的曲线(还没有自动调节 )

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第12张图片

            ⑤ 单击Select Blocks --> Add Blocks,选择自己的PID模块

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第13张图片

            ⑥ 单击 绿色的Tune,即开始自整定,得到满足要求的蓝色曲线

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第14张图片

            ⑦ 单击Update Blocks即把调节好的PID参数,更新到SIMULINK之中

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第15张图片

           

            ⑧ 可以看到PID模块的参数自动更新了,同时相应曲线,也是刚刚根据自己要求整定得到的曲线

(步骤清晰)利用MATLAB工具箱自动整定SIMULINK PID参数_第16张图片

码文不易,谢谢点赞 ^_^

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