操作手册

本操作手册介绍了 PID 调节器的功能及操作步骤。

PID 调节器启动

PID 调节器 App 主要有两种启动方式。

• 通过菜单图标启动：

  在 Syslab 中的 APP 菜单栏选项卡中找到 PID 调节器 App 的图标，单击图标启动 PID 调节器 App。

• 通过命令行启动：

  • 无参命令行：

    使用以下无参命令打开 PID 调节器 App。默认情况下，此语法会打开一个空白的 PID 调节器 App（空白 PID 调节器 App 默认会添加一个 Plant = 1 的静态增益模型）。

    init_syslabapp()
    pidTuner()
    

  • 有参命令行：

    使用以下几种有参命令启动 PID 调节器 App。其中，"model_name" 为已存在 Syslab 工作区的模型名称。

    init_syslabapp()
    pidTuner(model_name)
    

    或

    init_syslabapp()
    pidTuner(model_name1,model_name2,model_name3)
    

    多个模型有参命令启动时，自动导入全部模型，自动为最后一个模型调整 PID 参数并绘图显示。

  提示

  用户首次使用命令行启动 App 需要在命令行窗口先输入 init_syslabapp() 来对 App 进行初始化。

导入模型

单击菜单栏中导入进入导入模型页面，选择页面上方从 Syslab 导入，会自动加载 Syslab 工作区的模型，选中待导入的模型单击导入按钮，即可将 Syslab 工作区的模型导入至 PID 调节器 App。

结果可视化

• 显示图像

  当 PID 调节器自动导入或根据所选择的方式导入模型后，会按照默认的时频域参数自动运行得出控制器，并在中央窗口自动显示模型参考跟踪的阶跃响应绘图。

  

• 切换图像

  选择菜单栏设计区域中的添加绘图下拉选项，添加所需响应图像，具体包括被控对象、开环、参考跟踪、控制器代价、输入扰动抑制和输出扰动抑制的阶跃图或波特图共计 12 种响应图。

  

• 调整图像

  在图像上右击弹出上下文菜单，选择需要的功能来调整显示，具体功能包括图像显示特性、添加网格、平移画面、显示完整视图、显示图例和属性编辑器。

  

调整PID控制器设计类型、形式与控制性能指标

• 切换 PID 控制器类型

  PID 调节器含有多种控制器类型，具体包括 P、I、PI、PID、PIDF 五种 1 自由度控制器。在菜单栏的控制器区域的类型可下拉选择所需的 PID 控制器类型，App 会根据 PID 控制器类型自动调整参数，更新绘图。

  

• 微调控制性能指标

  控制系统的性能指标与 PID 控制器参数的变化主要来自于两个维度：时间域和频率域的修改。
  时间域包含响应时间和瞬态特性，频率域包含带宽和相位裕度。
  在菜单栏的调整工具区域，通过下拉域选择性能指标的维度，通过以下两种方式修改响应指标的数值：

  • 通过滑动滑块进行修改；
  • 通过输入框编辑数值进行修改。

  App 会根据时间域或频率域设定的响应指标自动调整控制器参数，更新绘图。

  

PID 调节器导出模型与 PID 控制器

导出至 Syslab 工作区

单击菜单栏中导出进入导出模型页面，选择页面上方导出至 Syslab，勾选控制器和待导出的模型，单击导出按钮，即可导出模型至 Syslab 工作区。