matlab实现pid仿真

pid是最基础的控制算法，对于刚接触的朋友，如果利用实物一个参数一个参数地去体验，不仅耗时长，而且也未必能够理解透，利用matlab进行一下软件仿真可以在比较快的时间内看到参数调整的效果，加深对PID三个基本常量的理解。下面是一个非常简单的matlab的pid仿真操作。

操作方法

（01）打开matlab2009，新建一个模型文件，点击“开始”->"simulink"->“Library Browser”，打开simulink库。

（02）在“Simulink Library Browser”的库列表中找到“Simulink Extras”，点击右侧的“Additional Linear”。

（03）将Additional Linear的“PID Controller”和“TransferFon”添加到模型编辑区域。

（04）在“Simulink Library Browser”库列表中找到“Simulink”->“Commonly Used Blocks”，将Scope和Sum模型添加到编辑区域。

（05）在“Simulink”->“Sources”找到Step模型，这是一个阶跃信号发生器。

（06）将所有模型按图中方式连接，注意只有连接的线是实心黑线才表示连接成功，如果是红色的虚线，那么最粗暴的方式是删掉它重新连。

（07）这里的sum反馈的符号是一个+，也就是说这是一个正反馈，但是我们pid一般都是负反馈，所以需要改一下反馈的符号。双击sum切换到sum的属性对话框，将List of signs由++改为--，则下面的+会变成减。

（08）sum的下面的符号变成了-，反馈回来的信号相减，系统变成负反馈。

（09）点击执行按钮，然后双击Scope，切换到显示界面，出现熟悉的pid输出波形。

（10）双击pid控件可以调整PID的三个基本参数，Proportional（比例常数），Integral（积分常数），Derivative（微分常数）。

（11）我们试试将积分常数改为100，然后再次运行，在Scope中点击“Autoscale”，可以看到输出由平滑变得震荡起来了。

（12）可以试着自己调整下PID的各个参数，看看效果，加深理解。

特别提示

用step信号做pid的输入信号效果会更明显些。