比例-积分-导数 (PID) 控制器

您可以使用专用模型对象 pid 和 pidstd 来表示 PID 控制器。本主题介绍 MATLAB^® 中 PID 控制器的表示。有关自动 PID 控制器调节的信息，请参阅 PID 控制器调节。

您可以表示并联型或标准型的连续时间比例-积分-导数 (PID) 控制器。这两种形式在用于表示比例、积分和导数作用的参数以及导数项的滤波器方面有所不同，如下表所示。

形式公式

形式	公式
并联（`pid` 对象）	$C = K_{p} + \frac{K_{i}}{s} + \frac{K_{d} s}{T_{f} s + 1},$ 其中： K_p = 比例增益 K_i = 积分器增益 K_d = 导数增益 T_f = 导数滤波器时间
标准（`pidstd` 对象）	$C = K_{p} (1 + \frac{1}{T_{i} s} + \frac{T_{d} s}{\frac{T_{d}}{N} s + 1}),$ 其中： K_p = 比例增益 T_i = 积分器时间 T_d = 导数时间 N = 导数滤波器除数

并联（pid 对象）

$C = K_{p} + \frac{K_{i}}{s} + \frac{K_{d} s}{T_{f} s + 1},$

其中：

标准（pidstd 对象）

$C = K_{p} (1 + \frac{1}{T_{i} s} + \frac{T_{d} s}{\frac{T_{d}}{N} s + 1}),$

其中：

使用便于您的应用的控制器形式。例如，如果要用时间常数来表示积分器和导数作用，请使用标准形式。

有关以离散时间表示 PID 控制器的信息，请参阅离散时间比例-积分-导数 (PID) 控制器。

此示例说明如何使用 pid 创建并联型连续时间比例-积分-导数 (PID) 控制器。

创建以下并联型 PID 控制器： $C = 29.5 + \frac{26.2}{s} - \frac{4.3 s}{0.06 s + 1} .$

Kp = 29.5;
Ki = 26.2;
Kd = 4.3;
Tf = 0.06;
C = pid(Kp,Ki,Kd,Tf)

C 是 pid 模型对象，它是用于表示并联型 PID 控制器的数据容器。有关如何创建 PID 控制器的更多示例，请参阅 pid 参考页。

此示例说明如何使用 pidstd 创建标准型连续时间比例-积分-导数 (PID) 控制器。

创建以下标准型 PID 控制器： $C = 29.5 (1 + \frac{1}{1.13 s} + \frac{0.15 s}{\frac{0.15}{2.3} s + 1}) .$

Kp = 29.5;
Ti = 1.13;
Td = 0.15;
N = 2.3;
C = pidstd(Kp,Ti,Td,N)

C 是 pidstd 模型对象，它是用于表示标准型 PID 控制器的数据容器。有关如何创建标准型 PID 控制器的更多示例，请参阅 pidstd 参考页。

另请参阅