先进pid控制及matlab仿真第3章专家pid学习心得及疑问.docVIP

先进PID控制及MATLAB仿真第3章专家PID学习心得及疑问 因为课题需要，刚开始学习专家控制器matlab仿真，用的是刘金锟 先进PID控制及MATLAB仿真。有一些问题想和大家交流，向大家请教。1、第三章 专家PID中，第一条规则应按最大输出。在p96例3-1中输出分别为0.45、0.40、0.12、0.01。如果我的输入信号不是阶跃信号，而是从0到1缓慢变化的s形曲线，如v=[1-cos(pi/50*t)]*735。输出还可以设定为0.45、0.40、0.12、0.01吗？2、专家PID控制中第二条规则当误差处在增大阶段，前面讲的输出为 ，而例3-1中rule2输出u(k)=u_1+1.5*kp*x(1)。这与上式为什么不同？我觉得kp*x(2)+ki*x(1)+kd*[x(2)-x2_1]等于u(k)的导数，对不对？它与kp*x(1)相等吗？为什么在例3-1中不用 ？3、假设某时刻误差处在变大阶段，且x（1）=0.25。程序执行时首先执行rule1,因为误差大于0.2，则u(k)= 0.12。然后再判断rule2,因为条件也满足，误差值在变大，也大于0.05所以u(k)又变为u_1+1.5*kp*x(1)。这样程序是不是存在二义性？而且在我应用此算法仿真一五阶系统时（详见附件），rule5误差值小于0.001，则输出震荡，而改为0.1，则输出正常。这样，很多时候，只要误差小于0.1，则执行rule1,u(k)先等于0.1，再执行rule2，等于u_1+1.5*kp*x(1)，再执行rule5,等于0.4*x(1)+0.475*x(3)。这样，使得rule2、rule4根本就不起作用。我觉得各误差段应既无遗漏又不重叠。不知我的理解对否？4、本来我对采样时间的理解是采样时间越短，仿真精度越高。但我发现只改变采样时间，其它不变，则输出大不相同，甚至震荡。一开始我以为我的控制器没设计好，后来我找了书上不少例子试了试，例3-1、1-9、1-12都有此现象。这怎么解释？那这样仿真，和其他控制方法比较时还有可信度吗？也必须在相同采样时间下吗？5、在simulink模型仿真时，怎样设置采样时间？在configuration parameter中，有sample time,但都不能设定具体值。在solver中，当采用固定步长时，不能设置采样时间。当采用变步长ode45时， max step time和min step time又不能设置为相等。难道只有采用默认采样时间？而默认的又是多少呢？6、input??delay和transport delay??、iodelay到底有什么区别啊？带延迟环节的传递函数应该用哪个来表示，还是都可以？ 7、在例3-1加入滞后，sys=tf(5.235e005,[1,87.35,1.047e004,0],inputdelay;结果输出和不加滞后完全一样，不管滞后有多大。我自己的控制器也是如此。是专家PID抵抗滞后能力强，还是滞后加的不对？8、例3-2.s.m中最后一句sys=[sys; x(3)];是什么意思？输出为什么是加上x(3)的增广矩阵？这些问题困扰我好长时间了，百思不得其解，书上也找不到相关的资料。如能解惑，不胜感激。谢谢我的专家控制器 附：我的专家控制器%Expert PID Controllerclear all;close all;ts=0.001;sys=tf(158.91e6,[0.7596 133.728 1.405e4 6.237e5 1.015e7 9.015e6]);dsys=c2d(sys,ts,z);[num,den]=tfdata(dsys,v);u_1=0.0;u_2=0.0;u_3=0.0;u_4=0.0;u_5=0.0;y_1=0;y_2=0;y_3=0;y_4=0;y_5=0;x=[0,0,0];x2_1=0;kp=1.44;ki=1.28;? ???kd=0.008;error_1=0;for k=1:1:5000time(k)=k*ts;? ?rin(k)=1;? ?? ?? ?? ?? ?? ? %Tracing Jieyue Signalu(k)=kp*x(1)+kd*x(2)+ki*x(3); %PID Controller%Expert control ruleif abs(x(1))0.8? ?? ?%Rule1:Unclosed control firstly? ?u(k)=0.45;elseif abs(x(1))0.40? ?? ???? ?u(k)=0.30;elseif abs(x(1))0.20? ? ? ?u(k)=0.2;