simulink中的PID模块的使用

1、simulink中PID模块的介绍

在simulink的库中有两个PID模块，一个是连续的PID模块，一个是离散的PID模块，当然选择了连续的PID模块时，它也可以设置成离散的。

前面我们推导了PID的传函：

其中 kp，ki ，kd 三个参数是和simulink库中的PID模块的三个参数一一对应的。如下图：

图中选的是离散化的PID。

库中的PID模块可以对Kp Ki Kd 三个参数进行设置，还可以对PID进行限幅输出。但是他不可以对其中单独的积分环节进行限幅抗饱和限制。 但实际工程应用中都需要对其中的积分环节进行输出限制。那么我们在simulink中搭一个带有积分限制的PID子模块。如下：

这个是离散的PI控制模块，可以看出积分环节是带有限幅输出的，当然还要对这个积分模块的限幅进行设置勾选，如图：

为什么我们需要对积分环节进行单独的限制输出。看个例子：

这个是带有积分饱和限制的PI控制器调节出来的系统响应。

这个是用simulink系统自带的PI控制器调节出来的系统响应，两个PI控制器的参数设置一样。但是带抗饱和积分的PI控制器调节出来的系统响应效果明显更好。

那么什么时候需要加积分环节限制输出呢？当系统在抗扰动时，需要一个大的Ki参数来快速消除稳态误差，而在开始从0到稳态这个过程又会因为ki太大而引起过大超调时，这个时候就需要加积分过饱和限制。

所以有的时候用simulink的自带PID控制模块，无论怎么调参，都达不到很好的效果。因为他没有积分限制输出。