PID Tuner

Sincronizzare i controller PID

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Descrizione

L'app PID Tuner sincronizza automaticamente i guadagni di un controller PID per un impianto SISO per raggiungere un equilibrio tra prestazioni e robustezza. È possibile specificare il tipo di controller, come controller PI, PID con filtro derivativo o PID a due gradi di libertà (2-DOF). I grafici di analisi consentono di esaminare le prestazioni del controller nel dominio del tempo e della frequenza. È possibile perfezionare le prestazioni del controller in modo interattivo per regolare la larghezza di banda del loop e il margine di fase, oppure per favorire il tracking del setpoint o la reiezione dei disturbi.

È possibile utilizzare PID Tuner con un impianto rappresentato da un modello LTI numerico, come una funzione di trasferimento (tf) o un modello stato-spazio (ss). Se si dispone del software Simulink® Control Design™, è possibile utilizzare PID Tuner per sincronizzare un blocco PID Controller o PID Controller (2DOF) in un modello di Simulink. Se si dispone del software System Identification Toolbox™, è possibile utilizzare l'app per stimare un impianto da dati misurati o simulati e progettare un controller per l'impianto stimato.

Sincronizzazione interattiva nel Live Editor

Per sincronizzare il PID in modo interattivo nel Live Editor, vedere l'attività Tune PID Controller (Sincronizzare il controller PID). Questa attività consente di progettare in modo interattivo un controller PID e genera automaticamente il codice MATLAB® per lo script live.

PID Tuner app

Apri l’app PID Tuner

  • Barra degli strumenti di MATLAB: Nella scheda Apps, alla voce Control System Design and Analysis, fare clic sull'icona dell'app.

  • Prompt dei comandi di MATLAB: Immettere pidTuner.

  • Modello di Simulink: Nella finestra di dialogo PID Controller o PID Controller (2DOF), fare clic su Tune.

Esempi

Parametri

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Il menu Plant visualizza il nome dell'impianto attuale che viene utilizzato da PID Tuner per la progettazione del controller.

Modificare l'impianto attuale utilizzando le seguenti opzioni di menu:

  • Un elenco dei modelli LTI presenti nel browser dei dati PID Tuner.

  • Import: importare un nuovo modello LTI dal workspace di MATLAB.

  • Re-Linearize Closed Loop: linearizzare l'impianto in un istante di tempo diverso. Vedere Tune at Different Operating Point (Simulink Control Design). Questa opzione è disponibile solo quando si sincronizza un blocco PID Controller o PID Controller (2DOF) in un modello di Simulink.

  • Identify New Plant: utilizzare System Identification per ottenere un impianto dai dati di risposta del sistema misurati o simulati (è necessario disporre del software System Identification Toolbox). Vedere:

Se si sta sincronizzando un controller PID per un impianto rappresentato da un modello LTI, l'impianto predefinito è:

  • Plant = 1, se PID Tuner è stato aperto dalla scheda Apps nella barra degli strumenti di MATLAB o se è stato utilizzato il comando pidTuner senza un argomento di input.

  • L'impianto specificato come argomento di input per pidTuner.

Se si sta sincronizzando un blocco PID Controller o PID Controller (2DOF) in un modello di Simulink, l'impianto predefinito viene linearizzato al punto operativo specificato dalle condizioni iniziali del modello. Vedere What Plant Does PID Tuner See? (Simulink Control Design)

Il tipo di controller specifica quali termini sono presenti nel controller PID. Ad esempio, un controller PI presenta un termine proporzionale e uno integrale. Un controller PDF presenta un termine proporzionale e un termine derivativo filtrato.

  • Se si sta sincronizzando un controller per un impianto rappresentato da un modello LTI, utilizzare il menu Type per specificare il tipo di controller. Quando si cambia tipo di controller, PID Tuner progetta automaticamente un nuovo controller. I tipi di controller disponibili includono i controller PID 2-DOF per una maggiore flessibilità nel compromesso tra la reiezione dei disturbi e il tracking del riferimento. Per i dettagli sui tipi di controller disponibili, vedere PID Controller Types for Tuning.

  • Se si sta sincronizzando un blocco PID Controller o PID Controller (2DOF) in un modello Simulink, il campo Type visualizza il tipo di controller specificato nella finestra di dialogo del blocco.

Questo campo visualizza la forma del controller.

  • Se si sta sincronizzando un controller per un impianto rappresentato da un modello LTI, utilizzare il menu Form per specificare la forma del controller. Per informazioni sulle forme parallele e standard, vedere le pagine di riferimento pid e pidstd.

  • Se si sta sincronizzando un blocco PID Controller o PID Controller (2DOF) in un modello Simulink, il campo Form visualizza la forma del controller specificata nella finestra di dialogo del blocco.

Il menu Domain consente di cambiare il dominio in cui PID Tuner visualizza i parametri di prestazione target.

  • Time: i cursori impostano Response Time e Transient Behavior.

  • Frequency: i cursori impostano Bandwidth e Phase Margin.

Per perfezionare il progetto del controller, regolare i parametri delle prestazioni target utilizzando i cursori o i valori numerici corrispondenti.

Per ulteriori informazioni, vedere:

Creare grafici di analisi nel dominio del tempo e nel dominio della frequenza per agevolare l'analisi delle prestazioni del controller PID. Per informazioni dettagliate sui grafici di risposta disponibili, vedere:

Uso programmatico

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Suggerimenti

  • Per sincronizzare il PID dalla riga di comando, utilizzare pidtune. Il comando pidtune può progettare un controller per più impianti contemporaneamente.

  • Per sincronizzare il PID in modo interattivo nel Live Editor, vedere l'attività Tune PID Controller (Sincronizzare il controller PID). Questa attività consente di progettare in modo interattivo un controller PID e genera automaticamente il codice MATLAB per lo script live.

Cronologia versioni

Introdotto in R2010b

Vedi anche

Funzioni

Attività di Live Editor