p、pi、pid control files.m

P,PI D控制系统仿真设计的例子

%P、PI、PID三种控制策略


G=tf(10，[1 10 35 50 24])；                               %系统传递函数
[Kc，pp，wg，wp]=margin(G)；Tc=2*pi/wg；     %计算系统开环增益和剪切频率
[Gc1，Kp1]=ziegler(1，[Kc，Tc，10])；Gc1     %调用自定义ziegler函数，P控制
[Gc2，Kp2，Ti2]=ziegler(2，[Kc，Tc，10])；Gc2            %PI控制
[Gc3，Kp3，Ti3，Td3]=ziegler(3，[Kc，Tc，10])；Gc3       %PID控制
G_c1=feedback(G*Gc1，1)；step(G_c1)；hold on        % P控制，阶跃响应曲线
G_c2=feedback(G*Gc2，1)；step(G_c2)；              %PI控制，阶跃响应曲线
G_c3=feedback(G*Gc3，1)；step(G_c3)；  

% 其中ziegler( )函数如下：
function [Gc,Kp,Ti,Td,H]=ziegler(key,vars)
Ti=[ ]; Td=[ ]; H=[ ];
if length(vars)==4, 
   K=vars(1); L=vars(2); 
   T=vars(3); N=vars(4); a=K*L/T; 
   if key==1,  Kp=1/a;     %P控制器
   elseif key==2, Kp=0.9/a; Ti=3.33*L;   %PI控制器
   elseif key==3    %PID控制器
      Kp=1.2/a; Ti=2*L; Td=L/2; 
   end
elseif length(vars)==3, 
   K=vars(1); Tc=vars(2); N=vars(3);
   if key==1, Kp=0.5*K; 
   elseif key==2, Kp=0.4*K; Ti=0.8*Tc; 
   elseif key==3 
      Kp=0.6*K; Ti=0.5*Tc; Td=0.12*Tc; 
   end
elseif length(vars)==5, 
   K=vars(1); Tc=vars(2); 
   rb=vars(3); pb=pi*vars(4)/180; 
   N=vars(5); Kp=K*rb*cos(pb); 
   if key==2, 
      Ti=-Tc/(2*pi*tan(pb)); 
   elseif key==3
      Ti=Tc*(1+sin(pb))/(pi*cos(pb)); 
      Td=Ti/4;
   end
end
switch key
   case 1, Gc=Kp;
   case 2, Gc=tf(Kp*[Ti,1],[Ti,0]);
   case 3
      nn=[Kp*Ti*Td*(N+1)/N, Kp*(Ti+Td/N), Kp];
dd=Ti*[Td/N,1,0]; Gc=tf(nn,dd);
end