matlab實現pid仿真

pid是最基礎的控制算法，對於剛接觸的朋友，如果利用實物一個參數一個參數地去體驗，不僅耗時長，而且也未必能夠理解透，利用matlab進行一下軟件仿真可以在比較快的時間內看到參數調整的效果，加深對PID三個基本常量的理解。下面是一個非常簡單的matlab的pid仿真操作。

操作方法

（01）打開matlab2009，新建一個模型文件，點擊“開始”->"simulink"->“Library Browser”，打開simulink庫。

（02）在“Simulink Library Browser”的庫列表中找到“Simulink Extras”，點擊右側的“Additional Linear”。

（03）將Additional Linear的“PID Controller”和“TransferFon”添加到模型編輯區域。

（04）在“Simulink Library Browser”庫列表中找到“Simulink”->“Commonly Used Blocks”，將Scope和Sum模型添加到編輯區域。

（05）在“Simulink”->“Sources”找到Step模型，這是一個階躍信號發生器。

（06）將所有模型按圖中方式連接，注意只有連接的線是實心黑線才表示連接成功，如果是紅色的虛線，那麼最粗暴的方式是刪掉它重新連。

（07）這裏的sum反饋的符號是一個+，也就是説這是一個正反饋，但是我們pid一般都是負反饋，所以需要改一下反饋的符號。雙擊sum切換到sum的屬性對話框，將List of signs由++改為--，則下面的+會變成減。

（08）sum的下面的符號變成了-，反饋回來的信號相減，系統變成負反饋。

（09）點擊執行按鈕，然後雙擊Scope，切換到顯示界面，出現熟悉的pid輸出波形。

（10）雙擊pid控件可以調整PID的三個基本參數，Proportional（比例常數），Integral（積分常數），Derivative（微分常數）。

（11）我們試試將積分常數改為100，然後再次運行，在Scope中點擊“Autoscale”，可以看到輸出由平滑變得震盪起來了。

（12）可以試着自己調整下PID的各個參數，看看效果，加深理解。

用step信號做pid的輸入信號效果會更明顯些。