PID-säätimen suunnittelu DC-moottorin nopeussäätimeen
Dynaamiset yhtälöt ja avoimen silmukan siirtofunktiot DC-moottorille ovat:
Järjestelmän tilakaavio nättää seuraavalta:
Alkuperäiset yhtälöt ja derivoinnit löytyvät aikaisemmasta esimerkistä DC-moottorin malli. Käy malli läpi, jos yhtälöt ovat hepreaa.
Jos laitetaan 1rad/s askelsyötteeksi, perusteet ovat:
- Asettumisaika alle 2 sekunttia
- Ylitys on alle 5%
- Paikallaan ollessa virhe on alle 1%
Seuraavaksi suunnitellaan PID-säädin ja lisätään se järjestelmään. Luo ensin uusi m-tiedosto ja syötä seuraavat komennot (katso DC-moottorin mallia käskyjen yksityiskohdista)
J=0.01; b=0.1; K=0.01; R=1; L=0.5; num=K; den=[(J*L) ((J*R)+(L*b)) ((b*R)+K^2)]; motor=tf(num,den);
Siirtofunktioo PID säätimelle on: