PID 调节器
调节 PID 控制器
说明
PID 调节器会自动调节 SISO 被控对象的 PID 控制器的增益，以实现性能和稳健性之间的平衡。您可以指定控制器类型，例如 PI、带导数滤波器的 PID 或二自由度 (2-DOF) PID 控制器。分析图可用于在时域和频域中检查控制器性能。您可以通过交互方式细化控制器的性能，以调整环路带宽和相位裕度，或者支持设定点跟踪或抗扰。
您可以将 PID 调节器用于由数值 LTI 模型表示的被控对象，如传递函数 (tf) 或状态空间 (ss) 模型。如果您有 Simulink® Control Design™ 软件，可以使用 PID 调节器来调节 Simulink 模型中的 PID Controller 或 PID Controller (2DOF) 模块。如果您有 System Identification Toolbox™ 软件，可以使用该 App 根据测得或仿真的数据来估计被控对象，并为估计的被控对象设计控制器。
实时编辑器中的交互式调节
有关实时编辑器中的交互式 PID 调节，请参阅调节 PID 控制器实时编辑器任务。此任务可以交互方式设计 PID 控制器，并为实时脚本自动生成 MATLAB® 代码。
打开 PID 调节器 App
MATLAB 工具条：在 App 选项卡上的控制系统设计和分析下，点击 App 图标。
MATLAB 命令提示符：输入
pidTuner。Simulink 模型：在 PID Controller 或 PID Controller (2DOF) 模块对话框中，点击调节。
示例
- 调节 PID 控制器以侧重参考跟踪或抗扰（PID 调节器）
- Simulink 中的 PID 控制器调节 (Simulink Control Design)
- 用 PID 调节器设计 PID 控制器
- Simulink 中基于模型的 PID 调节简介 (Simulink Control Design)
参数
被控对象菜单显示 PID 调节器用于控制器设计的当前被控对象的名称。
使用以下菜单选项更改当前被控对象：
PID 调节器数据浏览器中显示的 LTI 模型列表。
导入 - 从 MATLAB 工作区导入新 LTI 模型。
重新线性化闭环 - 在不同快照时间线性化被控对象。请参阅在不同工作点上调节 (Simulink Control Design)。此选项仅在调节 Simulink 模型中的 PID Controller 或 PID Controller (2DOF) 模块时可用。
辨识新被控对象 - 使用系统辨识从测得或仿真的系统响应数据中获得被控对象（需要 System Identification Toolbox 软件）。请参阅相关文档：
当调节 LTI 模型的 PID 控制器时，请参阅根据响应数据以交互方式估计被控对象参数。
当调节 Simulink 模型中的 PID Controller 模块时，请参阅Interactively Estimate Plant from Measured or Simulated Response Data (Simulink Control Design)。
如果您正在为由 LTI 模型表示的被控对象调节 PID 控制器，则默认被控对象是：
被控对象 = 1（如果您从 MATLAB 工具条的 App 选项卡中打开 PID 调节器，或您使用了不带输入参量的
pidTuner命令）。您指定为
pidTuner的输入参量的被控对象。
如果您正在调节 Simulink 模型中的 PID Controller 或 PID Controller (2DOF) 模块，则默认被控对象在模型初始条件指定的工作点处线性化。请参阅PID 调节器要处理的被控对象 (Simulink Control Design)
控制器类型指定 PID 控制器中存在哪些项。例如，PI 控制器有比例项和积分项。PDF 控制器具有比例项和滤波导数项。
如果您正在为由 LTI 模型表示的被控对象调节控制器，请使用类型菜单指定控制器类型。当您更改控制器类型时，PID 调节器会自动设计新控制器。可用的控制器类型包括二自由度 PID 控制器，这种控制器在抗扰和参考跟踪之间的权衡中具有更大的灵活性。有关可用控制器类型的详细信息，请参阅PID Controller Types for Tuning。
如果您正在调节 Simulink 模型中的 PID Controller 或 PID Controller (2DOF) 模块，则类型字段会显示在模块对话框中指定的控制器类型。
域菜单可用于切换 PID 调节器用来显示目标性能参数的域。
时间 - 滑块设置响应时间和瞬态特性。
频率 - 滑块设置带宽和相位裕度。
要细化控制器设计，您可以使用滑块或对应的数值来调整目标性能参数。
有关详细信息，请参阅：
细化设计（调节 LTI 模型的控制器）
Refine the Design (Simulink Control Design)（调节 Simulink 模型中的 PID Controller 或 PID Controller (2DOF) 模块）
创建时域和频域分析图，以帮助分析 PID 控制器的性能。有关可用响应图的详细信息，请参阅：
在 PID 调节器中分析设计（调节 LTI 模型的控制器）
Analyze Design in PID Tuner (Simulink Control Design)（调节 Simulink 模型中的 PID Controller 或 PID Controller (2DOF) 模块）
编程用途
提示
要在命令行中进行 PID 调节，请使用
pidtune。pidtune命令可以一次为多个被控对象设计控制器。有关实时编辑器中的交互式 PID 调节，请参阅调节 PID 控制器实时编辑器任务。此任务可以交互方式设计 PID 控制器，并为实时脚本自动生成 MATLAB 代码。
版本历史记录
在 R2010b 中推出
