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比例-積分-微分 (PID) コントローラー

PID コントローラーは、専用のモデル オブジェクト pid および pidstd を使用して表現できます。このトピックでは、PID コントローラーの MATLAB® での表現について説明します。PID コントローラーの自動調整についての詳細は、PID コントローラーの調整を参照してください。

連続時間 PID コントローラーの表現

連続時間の比例-積分-微分 (PID) コントローラーは、並列形式と標準形式のどちらでも表現できます。この 2 つの形式は、次の表に示すように、比例、積分、微分の動作と、微分項に対するフィルターを表現するために使用するパラメーターが異なっています。

形式
並列 (pid オブジェクト)

C=Kp+Kis+KdsTfs+1,

ここで、

  • Kp = 比例ゲイン

  • Ki = 積分ゲイン

  • Kd = 微分ゲイン

  • Tf = 微分フィルター時間

標準 (pidstd オブジェクト)

C=Kp(1+1Tis+TdsTdNs+1),

ここで、

  • Kp = 比例ゲイン

  • Ti = 積分時間

  • Td = 微分時間

  • N = 微分フィルター除数

アプリケーションで使いやすいコントローラー形式を使用してください。たとえば、積分器動作と微分動作を時定数で表現するのであれば、標準形式を使用します。

離散時間での PID コントローラーの表現についての詳細は、離散時間比例-積分-微分 (PID) コントローラーを参照してください。

連続時間並列形式 PID コントローラーの作成

この例では、pid を使用して、並列形式で連続時間の比例-積分-微分 (PID) コントローラーを作成する方法を示します。

並列形式 PID コントローラー C=29.5+26.2s4.3s0.06s+1. を作成します。

Kp = 29.5;
Ki = 26.2;
Kd = 4.3;
Tf = 0.06;
C = pid(Kp,Ki,Kd,Tf)

C は pid モデル オブジェクトであり、これは並列形式 PID コントローラーを表すデータ コンテナーです。PID コントローラーの作成方法の他の例は、pid のリファレンス ページを参照してください。

連続時間標準形式 PID コントローラーの作成

この例では、pidstd を使用して、標準形式で連続時間の比例-積分-微分 (PID) コントローラーを作成する方法を示します。

標準形式 PID コントローラー C=29.5(1+11.13s+0.15s0.152.3s+1). を作成します。

Kp = 29.5;
Ti = 1.13;
Td = 0.15;
N = 2.3;
C = pidstd(Kp,Ti,Td,N)

C は pidstd モデル オブジェクトであり、これは標準形式 PID コントローラーを表すデータ コンテナーです。標準形式 PID コントローラーの作成方法の他の例は、pidstd のリファレンス ページを参照してください。

参考

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関連する例

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