MATLAB: Как найти завод с заданными значениями PID, передаточной функцией с обратной связью и графиком переходной характеристики?

Мне дали график ступенчатой ​​характеристики, и из него я получил передаточную функцию. Цикл включает в себя объект и ПИД-регулятор, и я знаю значения ПИД-регулятора, которые создали выходной график. Я проверил правильность найденной передаточной функции, применив пошаговый ввод, и выходной график соответствует тому, который я видел.

Мой код выглядит так:

T = tf([.00248,-.00011,.000163],[1,.01,.00041])%plant and controller(P*C) with feedback
C = pid(2.5,0.5,0.1)%PID values
%T = feedback(C*plant,1)%need to find plant
step(T)

Исходя из этого, мне нужно найти передаточную функцию установки, чтобы я мог использовать ее для поиска оптимальных значений PID вместо тех, которые она использует сейчас.


person unnecessarilylongusername1    schedule 07.03.2021    source источник


Ответы (1)


Если вы посмотрите на контур управления с обратной связью единства:

введите здесь описание изображения

У вас есть передаточная функция с обратной связью (это ваш T):

Y(s) / U(s) = P*C / (1 + P*C) = T

Если вы измените соотношение, вы можете выразить P как функцию C и T:

P = T / (C * (1-T))

В MATLAB я бы объединил это с использованием функции minreal для получения минимальной реализации передаточной функции:

>> T = tf([.00248,-.00011,.000163],[1,.01,.00041])

Transfer function 'T' from input 'u1' to output ...

      0.00248 s^2 - 0.00011 s + 0.000163
 y1:  ----------------------------------
            s^2 + 0.01 s + 0.00041

Continuous-time model.
>> C = pid(2.5,0.5,0.1)

Transfer function 'C' from input 'u1' to output ...

      0.1 s^2 + 2.5 s + 0.5
 y1:  ---------------------
                s

Continuous-time model.
>> P = minreal(T / (C * (1-T)))

Transfer function 'P' from input 'u1' to output ...

           0.02486 s^3 - 0.001103 s^2 + 0.001634 s
 y1:  --------------------------------------------------
      s^4 + 25.01 s^3 + 5.254 s^2 + 0.05687 s + 0.001238

Continuous-time model.
person am304    schedule 08.03.2021