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PID Tuner

Ajustar controladores PID

Descripción

La app PID Tuner ajusta automáticamente las ganancias de un controlador PID para una planta SISO con el fin de lograr un equilibrio entre el rendimiento y la robustez. Puede especificar el tipo de controlador, como controladores PI, PID con filtro derivativo o PID con dos grados de libertad (2-DOF). Las gráficas de análisis permiten examinar el rendimiento de los controladores en los dominios del tiempo y la frecuencia. Puede perfeccionar interactivamente el rendimiento del controlador para ajustar el ancho de banda del lazo y el margen de fase, o para favorecer el seguimiento de puntos de referencia o el rechazo de la perturbación.

Puede utilizar PID Tuner con una planta representada por un modelo LTI numérico, como una función de transferencia (tf) o un modelo de espacio de estados (ss). Si tiene el software Simulink® Control Design™, puede utilizar PID Tuner para ajustar un bloque PID Controller o PID Controller (2DOF) en un modelo de Simulink. Si tiene el software System Identification Toolbox™, puede utilizar la app para estimar una planta a partir de datos medidos o simulados y diseñar un controlador para la planta estimada.

Ajuste interactivo en Live Editor

Para realizar un ajuste interactivo del PID en Live Editor, consulte la tarea Tune PID Controller de Live Editor. Esta tarea permite diseñar un controlador PID de forma interactiva y genera automáticamente código de MATLAB® para un script en vivo.

PID Tuner app

Abrir la aplicación PID Tuner

  • Barra de herramientas de MATLAB: En la pestaña Apps, en Control System Design and Analysis (Diseño y análisis de sistemas de control), haga clic en el icono de la app.

  • Línea de comandos de MATLAB: Introduzca pidTuner.

  • Modelo de Simulink: en el cuadro de diálogo de los bloques PID Controller o PID Controller (2DOF), haga clic en Tune.

Parámetros

El menú Plant muestra el nombre de la planta que PID Tuner está utilizando actualmente para diseñar el controlador.

Cambie la planta actual mediante las siguientes opciones de menú:

  • Una lista de los modelos LTI presentes en el explorador de datos PID Tuner.

  • Import: importe un nuevo modelo LTI desde el espacio de trabajo de MATLAB.

  • Re-Linearize Closed Loop: linealice la planta en un tiempo instantáneo diferente. Consulte Tune at a Different Operating Point (Simulink Control Design). Esta opción solo está disponible cuando se ajusta un bloque PID Controller o PID Controller (2DOF) en un modelo de Simulink.

  • Identify New Plant: utilice la identificación de sistema para obtener una planta a partir de datos de respuesta de sistema medidos o simulados (requiere el software System Identification Toolbox). Consulte:

Si ajusta un controlador PID para una planta representada por un modelo LTI, la planta predeterminada es:

  • Plant = 1, si ha abierto PID Tuner desde la pestaña Apps en la barra de herramientas de MATLAB o si ha utilizado el comando pidTuner sin un argumento de entrada.

  • La planta que ha especificado como un argumento de entrada de pidTuner.

Si ajusta un bloque PID Controller o PID Controller (2DOF) en un modelo de Simulink, la planta predeterminada se linealiza en el punto de funcionamiento especificado por las condiciones iniciales del modelo. Consulte What Plant Does PID Tuner See? (Simulink Control Design)

El tipo de controlador especifica qué términos están presentes en el controlador PID. Por ejemplo, un controlador PI tiene un término proporcional y un término integral. Un controlador PDF tiene un término proporcional y un término derivativo filtrado.

  • Si ajusta un controlador para una planta representada por un modelo LTI, utilice el menú Type para especificar el tipo de controlador. Cuando cambia el tipo de controlador, PID Tuner diseña automáticamente un nuevo controlador. Los tipos de controlador disponibles incluyen controladores PID 2-DOF para mayor flexibilidad en la compensación entre rechazo a la perturbación y seguimiento de referencia. Para ver detalles sobre los tipos de controlador disponibles, consulte PID Controller Types for Tuning.

  • Si ajusta un bloque PID Controller o PID Controller (2DOF) en un modelo de Simulink, el campo Type muestra el tipo de controlador especificado en el cuadro de diálogo del bloque.

Este campo muestra la forma del controlador.

  • Si ajusta un controlador para una planta representada por un modelo LTI, utilice el menú Form para especificar la forma del controlador. Para obtener más información sobre las formas paralela y estándar, consulte las páginas de referencia de pid y pidstd.

  • Si ajusta un bloque PID Controller o PID Controller (2DOF) en un modelo de Simulink, el campo Form muestra la forma del controlador especificada en el cuadro de diálogo del bloque.

El menú Domain permite cambiar el dominio en el que PID Tuner muestra los parámetros del rendimiento objetivo.

  • Time: los controles deslizantes establecen el Response Time y el Transient Behavior.

  • Frequency: los controles deslizantes establecen el Bandwidth y el Phase Margin.

Para perfeccionar el diseño del controlador, ajuste los parámetros de rendimiento objetivo mediante los controles deslizantes o los correspondientes valores numéricos.

Para obtener más información, consulte:

  • Refine the Design (ajustar un controlador para un modelo LTI)

  • Refine the Design (Simulink Control Design) (ajustar el bloqueo PID Controller o PID Controller (2DOF) en un modelo de Simulink)

Cree gráficas de análisis en los dominios del tiempo y la frecuencia para ayudar a analizar el rendimiento del controlador PID. Para obtener información detallada de las gráficas de respuesta disponibles, consulte:

Uso programático

Sugerencias

  • Para ajustar el PID en la línea de comandos, utilice pidtune. El comando pidtune puede diseñar un controlador para varias plantas al mismo tiempo.

  • Para realizar un ajuste interactivo del PID en Live Editor, consulte la tarea Tune PID Controller de Live Editor. Esta tarea permite diseñar un controlador PID de forma interactiva y genera automáticamente código de MATLAB para un script en vivo.

Historial de versiones

Introducido en R2010b

Consulte también

Funciones

Tareas de Live Editor