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モデルベースの PID コントローラー調整

Simulink® における PID ゲインの対話型調整

Simulink Control Design™ の PID 調整ツールを使用して、連続または離散の PID Controller または PID Controller (2DOF) Simulink ブロックを含む単一ループ制御システムを調整できます。アプリケーションに適した PID 調整ツールを判定するには、制御設計法の選択を参照してください。

グラフィカル ツール

PID 調整器PID コントローラーの調整

ブロック

PID Controller連続時間と離散時間の PID コントローラー
PID Controller (2DOF)連続時間と離散時間の 2 自由度の PID コントローラー
Discrete PID Controller離散時間と連続時間の PID コントローラー
Discrete PID Controller (2DOF)離散時間と連続時間の 2 自由度 PID コントローラー

ツール

Simulink による制御設計入門Simulink Control Design ライセンスに含まれる自己学習形式の対話型チュートリアル

トピック

PID 調整の基礎

代替プラント モデル

ゲイン スケジュール PID 制御

2 自由度 PID コントローラー

トラブルシューティング

プラントが線形化できないまたは線形化するとゼロになる

著しい不連続性をもつブロックなど、一部の Simulink ブロックでは良好な線形化の結果が得られないことがあります。たとえば、不連続点から離れた領域でモデルが動作する場合、ブロックの線形化はゼロになります。

PID 調整器で適切な設計が見つからない

PID 調整器を使用しても適切な設計が見つからない場合、別のタイプの PID コントローラーを試してみます。いずれの PID コントローラーでも満足な結果が得られない場合は、さらに複雑なコントローラーの設計を検討します。

シミュレートされた応答が PID 調整器の応答と一致しない

PID 調整器で計算された PID ゲインを使用して Simulink モデルを実行すると、シミュレーション出力は PID 調整器の応答プロットと異なる場合があります。

シミュレートされたモデルで受け入れ可能な PID 設計を見つけることができない

PID 調整器で計算された PID ゲインを使用して Simulink モデルを実行すると、シミュレーションの出力が設計要件を満たさない場合があります。

時間領域の切り替え時にコントローラー性能が低下する

調整された連続時間 PID コントローラーを離散化するとコントローラーの性能が低下する場合、離散時間コントローラーを直接調整することを検討してください。

PID コントローラーの調整時に、D ゲインに I ゲインとは異なる符号がある

PID 調整器を使用してコントローラーを設計する場合、結果の微分ゲインが積分ゲインとは異なる符合をもつことがあります。PID 調整器は、1 つ以上のゲインが負の場合でも常に安定したコントローラーを返します。