O guia completo de como ajustar um controlador PID no Simulink

1. Introdução

1. Clique aqui para abrir seu modelo

Abra seu projeto Simulink que contém o bloco PID. O bloco controlador PID é crucial para o controle do sistema dinâmico em seu modelo. Certifique-se de que as entradas e saídas estejam conectadas corretamente.

2. Adicionar escopo do painel

Um escopo de painel é um steap importante para visualizar a resposta do seu sistema em tempo real. O escopo do painel é uma representação gráfica de variáveis importantes, como variável de processo, sinal de controle e ponto de ajuste. O controlador PID ' O efeito do no comportamento do sistema é visualizado nesta visualização.

3. Configurações iniciais de PID

Substitua as configurações de ganho padrão por seus palpites iniciais antes de ajustar o PID. As configurações iniciais podem ser determinadas pelo conhecimento prévio do sistema ou padrões de ajuste, como Ziegler-Nichols. As configurações iniciais são um bom ponto de partida para iniciar o processo de ajuste.

4. Executar simulação

Simule a resposta do sistema com as configurações iniciais do PID. Analise o comportamento do sistema concentrando-se em métricas de desempenho, como overshoot e erro de estado estacionário. A simulação inicial é uma referência para o ajuste.

5. Sintonizador PID Aberto

Para abrir o PID Tuner, clique duas vezes no bloco PID Controller. Em seguida, clique no botão Ajustar. Simulink' O sintonizador PID facilita o ajuste, oferecendo uma interface simples para ajustar os parâmetros PID. O PID Tuner usa métodos baseados em modelo para sugerir o valor de ganho ideal.

6. Definir parâmetros

O PID Tuner permite que você altere a robustez e o tempo de resposta do seu sistema usando os controles deslizantes. Você pode manipular interativamente os ganhos integrais, derivativos e proporcionais usando o PID Tuner. Ao alterar esses parâmetros, preste atenção à resposta do sistema. Concentre-se na redução do overshoot e na minimização dos tempos de estabilização, bem como na obtenção do erro de estado estacionário desejado.

7. Bloco de atualização

Clique no botão "Atualizar bloco" para adicionar o parâmetro do controlador PID ao seu modelo. As configurações otimizadas serão salvas para simulações futuras.

8. Verifique a resposta

Repita a simulação para verificar a resposta do sistema com os parâmetros ajustados pelo PID. O inspetor de dados de simulação permite comparar as respostas do sistema com os parâmetros ajustados. A comparação permite avaliar se o ajuste foi bem-sucedido e se algum ajuste é necessário.

Simulink' O ajuste PID é um processo sistematizado que consiste em várias etapas, cada uma contribuindo para o desempenho de todo o sistema de controle. Siga as etapas descritas para obter o ajuste ideal para o seu controlador PID, o que melhorará o desempenho e a estabilidade do sistema. O sintonizador PID do Simulink facilita o ajuste usando um modelo interativo para encontrar os parâmetros PID ideais.

Referências

Documentação do MathWorks sobre o ajuste do controlador PID

Simulink & MATLAB: Como ajustar automaticamente os controladores PID

J. Laghari explica como ajustar um controlador PID no MATLAB SIMULINK. A. Laghari

Começando com o Simulink: Parte 4: Ajustando um controlador PID

Instruções passo a passo e exemplos do mundo real mostrarão como ajustar um controlador PID no Simulink. Siga nosso guia para obter o desempenho ideal.