Directorio del libro de simulación de MATLAB de control PID avanzado

1.1 Principio de control PID 1

1.2 Simulación PID Simulación de sistema continuo ⅱ

1.2.1 Control PID básico 2

1.2.2 Control PID de sistemas lineales variables en el tiempo 8

1.3 Control PID digital 12

1.3.1 Algoritmo de control PID de posición 12

1.3 .2 Simulación de control PID digital de sistema continuo

1.3.3 Simulación de control PID digital de sistema discreto

1.3.4 Algoritmo y simulación de control PID incremental 25

1.3.5 Algoritmo y simulación de control PID de separación integral 27

1.3.6 Algoritmo y simulación de control PID de saturación antiintegral 32

1.3.7 Algoritmo de control PID integral trapezoidal 35

1.3.8 Algoritmo y simulación PID integral de velocidad variable 35

1.3.9 Simulación de control PID con filtro 39

1.3.10 Algoritmo y simulación de control PID diferencial incompleto 45

1.3.11 Algoritmo de control PID de diferencial y simulación 49

1.3.12 Algoritmo de control PID con zona muerta y su simulación 52

13 Algoritmo de control PID. y simulación basada en compensación anticipada 56

1.3.Algoritmo y simulación de control PID de 14 pasos 59

1.3.15 Respuesta de onda cuadrada del control PID 61

1.3 .16 Control PID basado en filtro de Kalman 64

1.4 Introducción a la función S 73

1.4.1 Introducción a la función S 73

1.4. 73

1.4.3 Funciones básicas y ajustes de parámetros importantes de la función S 73

1.4.4 Descripción del ejemplo 74

1.5 Progreso de la nueva investigación PID 74

Capítulo 2 Configuración del controlador PID 76

2.1 Descripción general 76

2.2 Ajuste PID basado en el método de la curva de respuesta 76

2.2.1 Principios básicos

2.2.2 Ejemplo de simulación 77

2.3 Ajuste PID de respuesta en el dominio de frecuencia basado en Ziegler-Nichols 81

2.3.1 Sintonización PID del método continuo de Ziegler-Nichols

2.3.2 Ejemplo de simulación 81

2.3.3 Ajuste PID del método discreto de Ziegler-Nichols 84

2.3.4 Ejemplo de simulación 84

2.4 Configuración de PD basada en el análisis del dominio de la frecuencia 88

2.4.1 Principios básicos

2.4.2 Ejemplo de simulación 88

2.5 Control PI basado en el ajuste del margen de fase 91

Principios básicos 91

2.5.2 Ejemplo de simulación 94

2.6 Control de PD estable basado en la configuración de polos 95

2.6.1 Básico principios

2.6.2 Ejemplo de simulación 96

2.7 Basado en banda proporcional crítica Método de ajuste PID 98

Principios básicos 98

2.7 .2 Ejemplo de simulación 99

2.8 Un tipo de control PID de ajuste no lineal 101

Principios básicos 101

2.8.2 Ejemplo de simulación 103

2.9 Ajuste PID basado en la función de optimización 105

2.9.1 Principios básicos 105

2.9.2 Ejemplo de simulación 105

2.10 Ajuste PID basado en optimización NCD 107

2.10.1 Principios básicos 107

2.10.2 Ejemplo de simulación 107

2.11 Ajuste PID basado en NCD y función de optimización

Básico Principio 11.1

2.11

.2 Ejemplo de simulación 111

2.12 Prueba en el dominio de frecuencia de la función de transferencia 113

2.12.1 Principios básicos 113

2.12.2 Ejemplo de simulación 114

Capítulo 3 Control PID del sistema de retardo de tiempo 117

3.1 Sistema de control PID de bucle único 117

3.2 Control PID en cascada 117

3.2.1 Cadena Principio de control de nivel PID 117

3.2.2 Ejemplo de simulación 118

3.3 Algoritmo de control Dalin para sistema de histéresis pura 122

3.3.1 Principio del algoritmo de control Dalin 122

3.3.2 Ejemplo de simulación 122

3.4 Algoritmo de control de Smith para un sistema de histéresis pura 124

3.4.1 Control predictivo de Smith continuo

3.4 .2 Ejemplo de simulación 126

3.4.3 Control predictivo de Digital Smith 128

3.4.4 Ejemplo de simulación 129

Capítulo 4 Control PID basado en diferenciador 134

4.1 Control PID basado en diferenciador rápido de escala completa 134

4.1.1 Diferenciador rápido de escala completa 134

4.1.2 Ejemplo de simulación 134

4.2 Control PID basado en diferenciador de Levante 143

4.2.1 Diferenciador de Levante 143

4.2.2 Ejemplo de simulación 144

Capítulo 5 Control PID basado en observador 156

5.1 Control PID basado en compensación del observador de perturbaciones lentas

5.1.1 Descripción del sistema 156

5.1 2 Diseño del observador 156

. 5.1.3 Ejemplo de simulación 157

5.2 Control PID basado en observador de interferencia 162

5.2.1 Principios básicos del observador de interferencia 162

5.2.2 Análisis de desempeño de observador de interferencias 164

5.2.3 Estabilidad robusta del observador de interferencias 166

5.2.4 Filtrado de paso bajo Diseño del detector 167

5.2.5 Ejemplo de simulación 168

5.3 Control PID basado en observador extendido 172

5.3.1 Diseño de observador extendido 172

5.3.2 Análisis de observador extendido 173

5.3.3 Ejemplo de simulación 175

5.4 Control PID basado en el observador de retardo de salida 189

Descripción del sistema 189

5.4.2 Diseño del observador de retardo de salida 189

5.4.3 Análisis de Delay Observer 190

5.4.4 Ejemplo de simulación 191

Capítulo 6 ADRC y su control PID 201

6.1 Diferenciador de seguimiento no lineal 201

6.1.1 Descripción del diferenciador 201

6.1.2 Ejemplo de simulación 201

6.2 Disposición del proceso de transición y control PID 205

6.2.1 Disposición del proceso de transición 205

6.2.2 Ejemplo de simulación 206

6.3 Control PID basado en observador extendido no lineal 212

Descripción del sistema 212

6.3.2 Observador extendido no lineal 212

6.3.3 Ejemplo de simulación 213

6.4 Control PID no lineal 225

6.4.1 Algoritmo de control PID no lineal 225

6.4.2 Ejemplo de simulación 225

6.5 Control activo de rechazo de perturbaciones 228

Estructura ADRC 228

6.5. 2 Ejemplo de simulación 228

Capítulo 7 PD Control de adaptación robusto 239

7.1 PD Control robusto de la estabilidad de la nave espacial flexible 239

7.1.1 Modelado de nave espacial flexible 239

>

7.1.2 Diseño del controlador PD 36647.868686866667

7.1.3 Ejemplo de simulación 240

7.2 Control PI robusto del manipulador basado en el modelo nominal 245

7.2.1 Problema 245

7.2.2 Diseño de ley de control robusta 246

Análisis de estabilidad 246

7.2.4 Ejemplo de simulación 247

7.3 Control PID basado en antisaturación 255

Principios básicos de antisaturación 255

7.3.2 Control PID basado en antisaturación 255

Simulación ejemplo 256

7.4 Modelo de control adaptativo de referencia basado en el ajuste adaptativo de ganancia de PD 259

Descripción del problema 259

7.4.2 Diseño y análisis de la ley de control 260

7.4.3 Ejemplo de simulación 261

Capítulo 8 Control PD difuso y control PID experto 270

8.1 Control PD de estabilidad del péndulo invertido

8.1 .1 Descripción del sistema 270

8.1.2 Diseño de la ley de control 270

8.1.3 Ejemplo de simulación 271

8.2 Basado en el control de PD de compensación difusa adaptativa del péndulo invertido 274

Descripción del problema 274

Diseño y análisis de controlador difuso adaptativo 275

Análisis de estabilidad 276

8.2.4 Ejemplo de simulación 277

8.3 Control difuso de PD basado en la tabla de reglas difusas 284

8.3.1 Principios básicos

8.3.2 Ejemplo de simulación 285

8.4 Difuso Control PID de sintonización adaptativa 288

8.4.1 Principio del control PID de sintonización adaptativa difusa 288

8.4.2 Ejemplo de simulación 291

8.5 Control PID experto 296

8.5.1 Principio de control PID experto 296

8.5.2 Ejemplo de simulación 297

Capítulo 9 Control PID neuronal 301

Control inteligente PID basado en red de una sola neurona

9.1.1 Varias reglas de aprendizaje típicas 301

9.1.2 Control PID adaptativo de una sola neurona 301

9.1.3 PID adaptativo de una sola neurona mejorado control 302

9.1.4 Ejemplo de simulación 303

9.1.5 Basado en el aprendizaje del índice de rendimiento cuadrático Control PID adaptativo de una sola neurona del algoritmo 305

9.1.6 Simulación ejemplo 306

9.2 Control PID basado en el ajuste de la red neuronal RBF 309

9.2.1 Modelo de red neuronal RBF 309

9.2.2 Principio de ajuste PID de la red RBF 310

9.2.3 Ejemplo de simulación 311

Péndulo invertido basado en compensación de red neuronal adaptativa Control PD 316

Descripción del problema 316

9.3. 2 Diseño y análisis de redes neuronales adaptativas 316

9.3.3 Ejemplo de simulación 319

Capítulo 10 Control PID basado en ajuste de algoritmo genético 325

10.1 Principios básicos de algoritmo genético 56866

10.2 Diseño óptimo del algoritmo genético 46666.886668666666

10.2.1 Componentes del algoritmo genético 326

10.2.2 Pasos de aplicación del algoritmo genético 326

10.3 Algoritmo genético para maximizar la función 327

10.3.1 Algoritmo genético de codificación binaria para encontrar la función máxima 327

10.3.2 Algoritmo genético de codificación de números reales para encontrar el máximo función 331.

10.4 Sintonización PID basada en algoritmo genético

10.4.1 Principio de sintonización PID basada en algoritmo genético 56438.68666666661

Sintonización PID basada en algoritmo genético de codificación de números reales

10.4.3 Ajuste de PID basado en algoritmo genético de codificación binaria

10.4.4 Control de PD basado en algoritmo genético adaptativo en línea 46636.86866686661

10.5 Control de PD basado en compensación del modelo de fricción 352

10.5.1 Identificación del modelo de fricción 352

10.5.2 Ejemplo de simulación 353

Capítulo 11 Control PID del servosistema 359

11.1 Control PID 26637 basado en el modelo de fricción de LuGre

11.1.1 Fenómeno de fricción en el servosistema 56438

11.1.2 Modelo de fricción de LuGre en el servosistema 359

11.1 .3 Ejemplo de simulación 360

11.2 Control PID basado en el modelo de fricción de Stribeck 362

11.2.1 Descripción del modelo de fricción de Stribeck 362

Descripción del sistema servo típico 363

11.2.3 Ejemplo de simulación 364

Control PID de tres bucles del servosistema

11.3.1 Principio del control PID de tres bucles del servosistema

11.3.2 Ejemplo de simulación 372

11.4 Control PID del servosistema bimasa 375

11.4.1 Principio de control PID del servosistema bimasa. 46638.66666666666

11.4.2 Ejemplo analógico 377

11.5 Control anticipativo digital PD analógico del sistema servo 379

11.5.1 Avance digital PD analógico del principio de control del sistema servo 379

11.5.2 Ejemplo de simulación 380

Capítulo 12 Control PID de aprendizaje iterativo 382

12.1 Introducción al método de control de aprendizaje iterativo 382

12.2 Principios básicos del control de aprendizaje iterativo 382

12.3 Algoritmo básico de control de aprendizaje iterativo 383

12.4 Control de aprendizaje iterativo basado en PID

1 Descripción del sistema 383

Diseño de controlador 384

12.4.3 Ejemplo de simulación 384

Capítulo 13 Diseño y simulación de otros métodos de control 390

13.1 Modelado único de 390° péndulo invertido

13.2 Control PD del péndulo invertido 391

Descripción del sistema 391

13.2.2 Ejemplo de simulación 391

13.3 Retroalimentación de estado completo control de péndulo invertido de una sola etapa 18636.686686866617

1 Descripción del sistema 394

Control de retroalimentación de estado completo 395

13.3.3 Ejemplo de simulación 395

13.4 Linealización de retroalimentación de entrada/salida 403

Descripción del sistema 403

13.4.2 Diseño de ley de control 404

13.4.3 Ejemplo de simulación 404

13.5 Control de inversión del péndulo invertido 408

Descripción del sistema 408

13.5.2 Diseño de la ley de control 408

13.5.3 Ejemplo de simulación 409

13.6 Control del modo deslizante del péndulo invertido

13. 6. 1 Descripción del problema 13

13.6.2 Diseño de la ley de control

13.6.3 Ejemplo de simulación 414

13.7 Control robusto adaptativo

Haga la pregunta a 13.709538.

36438

Diseño de ley de control adaptativo

13.7.3 Ejemplo de simulación 420

13.8 Control H∞ de péndulo invertido monoetapa

1 Descripción del sistema 427

Requisitos del controlador H∞ 428

13.8.3 Control H∞ basado en la ecuación de Ricati 56438.68868686661

13.8 basado en LMI 429. 4 H∞ Control

13.8.5 Ejemplo de simulación 431

13.9 Demostración animada del control de péndulo invertido basada en una interfaz gráfica de usuario. 46636.68668686661

13.9.1 Introducción a la GUI 438

Composición del programa de demostración 439

Ejecución del programa principal 439

Diseño de visualización de la GUI interfaz 439

Pasos de demostración 440

Capítulo 14 Diseño en lenguaje C y aplicación de control PID en tiempo real 442

14.1 Implementación C de simulación de sistema de control 36638.66666666667

14.2 Control PID en tiempo real del servosistema de simulador de vuelo de tres ejes basado en C 46438.66666666661

1 Composición del sistema de control 445

14.2.2 Programa de control en tiempo real análisis 445

14.2.3 Ejemplo de simulación 449

Apéndice A Descripción de símbolos comunes 459

Archivo de referencia 460