直流电机调速（simulink）控制篇

PID模块

简介

该模块为离散时间PID控制算法，并包括高级功能，例如抗饱和，外部复位和信号跟踪。您可以使用“ Tune ...”按钮实现自动调整PID增益。

参数设置

1. controller（控制器类型）：PID PI PD P I
2. Time domain（时域）：continues-time（连续时间） discrete-time（离散时间）
3. Form（控制器的形式）：
   1. Ideal（理想） ：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。
   2. parallel（平行） ：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。
4. sample time（仿真时间）
5. Integrator method（积分方法）
   1. Forward Euler（选择正向矩形（左侧）逼近）：此方法最好是较小的采样时间。
   2. Backward Euler （选择向后矩形的（右侧）逼近）：如果您正在生成代码，使用Simulink编码器软件或定点工产品具箱，你激活后计算抗饱和的方法，这种方法可能会导致在你的控制器的代数环。代数环可能会导致生成的代码速度较慢。
   3. Trapezoidal （选择双线性逼近）
6. main
   1. P参数
   2. I参数
   3. D参数
   4. Filter coefficient：（PID 和PD 控制器）指定的滤波器系数N，这就决定了在微分动作的过滤器中极点的位置
   5. automated tuning（自动调整参数）
7. integrator and filter initial condition（积分器和滤波器的初始条件）
   1. Integrator：积分初始值
   2. Filter ：微分初始值
8. （output saturation）输出饱和
   1. Upper limit（输出上限）
   2. Lower limit（输出下限）
9. Data Type（数据类型）

求和模块

简介

求和

参数设置

++：表示两路信号求和+-：表示两路信号求差

零阶保持器

搜索名字

Zero-Order Hold

简介

使得输出在零阶保持器设置的采样时间内保持前一采样点的值不变。

参数设置

simple time（采样周期）：和控制器的周期保持一致

整体控制图

control封装详图

参数设置

Discrete PID Controller参数设置

control参数设置

零阶保持器参数设置

备注：离散PID的时间和零阶保持器的时间保持一致

仿真效果

备注：PID参数是随意给定，实际曲线不是很满意。本想使用controller tune 进行自动优化参数。一打开tune界面，就提醒控制器不是线性系统，导致无法进行参数优化。