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pidtuneOptions

Definir opciones para la función pidtune

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Descripción

Use un objeto pidtuneOptions para especificar las propiedades para ajustar un controlador PID utilizando la función pidtune.

Creación

Sintaxis

opt = pidTuneOptions
opt = pidtuneOptions(Name=Value)

Descripción

opt = pidTuneOptions crea un objeto pistuneOptions con propiedades predeterminadas.

ejemplo

opt = pidtuneOptions(Name=Value) especifica una o varias propiedades del objeto de opciones usando argumentos nombre-valor. Por ejemplo, opt = pidtuneOptions(PhaseMargin=55) crea un objeto de opciones con un margen de fase de 55 grados.

Para versiones anteriores a R2021a, utilice comas para separar cada nombre y valor, y encierre Name entre comillas. Por ejemplo, opt = pidtuneOptions("PhaseMargin",55) crea un objeto de opciones con un margen de fase de 55 grados.

Propiedades

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Margen de fase objetivo en grados, especificado como escalar positivo. pidtune trata de diseñar un controlador de modo que el margen de fase sea al menos el valor especificado para PhaseMargin. La frecuencia de cruce seleccionada podría restringir el margen de fase alcanzable. Normalmente, un margen de fase mayor mejora la estabilidad y el sobreimpulso, pero limita el ancho de banda y la velocidad de respuesta.

Objetivo de rendimiento de lazo cerrado que se desea favorecer en el diseño, especificado como una de las siguientes opciones:

  • 'balanced' (valor predeterminado): para una robustez dada, ajuste el controlador a fin de equilibrar el seguimiento de referencia y la anulación de perturbaciones.

  • 'reference-tracking': ajusta el controlador para favorecer el seguimiento de referencia, si es posible.

  • 'disturbance-rejection': ajusta el controlador para favorecer la anulación de perturbaciones, si es posible.

Para un margen de fase objetivo dado, pidtune elige un diseño de controlador que equilibre las dos mediciones de rendimiento, seguimiento de referencia y anulación de perturbaciones. Cuando cambia la opción DesignFocus, el algoritmo de ajuste intenta ajustar las ganancias PID para favorecer el seguimiento de referencia o la anulación de perturbaciones mientras alcanza el mismo margen de fase objetivo. En la arquitectura de control asumida por pidtune y que se muestra en el siguiente diagrama, el seguimiento de referencia es la respuesta en y a las señales en r y la anulación de perturbaciones es la eliminación en y de las señales en d.

Cuanto más ajustables sean los parámetros que hay en el sistema, más probable es que el algoritmo PID pueda alcanzar el enfoque de diseño deseado sin sacrificar la robustez. Por ejemplo, es más probable que establecer el enfoque de diseño sea efectivo para controladores PID que para controladores P o PI. En todos los casos, cuánto pueda ajustar el rendimiento del sistema depende en gran medida de las propiedades de la planta.

Para ver un ejemplo que ilustre el efecto de esta opción, consulte Tune PID Controller to Favor Reference Tracking or Disturbance Rejection (Command Line).

Número de polos inestables de la planta, especificado como entero no negativo.

Cuando la planta es un modelo frd o un modelo de espacio de estados con retardos internos, debe especificar el número de polos inestables de lazo abierto (si los hay). Los valores incorrectos pueden resultar en controladores PID que no consigan estabilizar la planta real. (pidtune ignora esta opción para otros tipos de modelos).

Los polos inestables son polos ubicados en:

  • Re(s) > 0, para plantas de tiempo continuo.

  • |z| > 1, para plantas de tiempo discreto.

Un integrador puro en la planta (s = 0) o (|z| > 1) no cuenta como polo inestable para NumUnstablePoles. Si la planta es un modelo frd de una planta con un integrador puro, para obtener mejores resultados, asegúrese de que los datos de respuesta en frecuencia abarcan una frecuencia lo suficientemente baja como para capturar la pendiente del integrador.

Funciones del objeto

pidtuneAlgoritmo de ajuste de PID para un modelo de planta lineal

Ejemplos

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Ajuste un controlador PIDF con un margen de fase objetivo de 45 grados, favoreciendo la medición de la anulación de perturbaciones del rendimiento. 

sys = tf(1,[1 3 3 1]);
opts = pidtuneOptions('PhaseMargin',45,'DesignFocus','disturbance-rejection');
[C,info] = pidtune(sys,'pid',opts);

Sugerencias

  • Cuando utiliza el comando pidtune para diseñar un controlador PID para una planta con polos inestables, si el modelo de planta es uno de los siguientes:

    • modelo frd

    • modelo ss con retardos internos que no pueden convertirse a retardos de E/S

    utilice pidtuneOptions para especificar el número de polos inestables de la planta.

Historial de versiones

Introducido en R2010b

Consulte también

Temas