Simulink中PID控制的算法实现（一）

小编最近在建模时涉及到了PID控制，于是学习着使用simulink中的PID控制器（PID controller）,为了加深理解，在simulink中根据PID控制算法做了一个PID控制器，对比simulink自带PID控制器，两者控制效果一样，小编这里就将simulink自带PID控制器和自制PID控制器分享给大家。

1、simulink自带PID控制器

首先介绍一下下图中PID控制逻辑。下图中Simulink的建模采用固定步长运行，且每个步长为0.001（仿真配置图如下）。

 配置好仿真参数，在simulink的建模空间里搭建下图的模型。下图是一个控制目标值是常数1（constant=1），因为PID是反馈控制，所以采用了一个作差运算（minus），将控制后的信号与目标信号作差；被控对象采用传递函数（trans-fcn）实现，这里以一个二次函数举例（1/(s2+5s+0.1)）；被控对象后是对被控对象输出结果采用的PID控制器（PID controller）；最后可以改变PID参数看一下控制结果：

PID参数设置面板如下图，下图中P=1、I=10、D=0，所以下图中实际是一个PI控制器，因为D参数等于零：

结果如下图：

可以看到PID参数调整并不好，控制值与目标值越来越远了。因此PID参数设置如下：P=1、I=0.2、D=0；得到的结果如下：

 可以看到使用simulink自带的PID控制器，通过调整PID控制参数P、I、D可以使控制值最终达到目标值，实现PID控制效果。

后面一期我们将从PID控制算法出发，搭建PID控制器模型，来加深我们对PID控制算法的理解。