使用matlab写一个pid控制器控制非线性对象的实例，给出完整的可运行的程序

在MATLAB中编写PID控制器来控制非线性对象通常需要一些步骤，包括设置模型、设计控制器、仿真以及调整参数。下面是一个基本示例，假设我们有一个简单的第二阶系统作为目标模型，并使用fmincon函数对PID参数进行在线优化：

% 导入必要的库
import control.*
from nonlinear_sys import create_nonlinear_system % 假设create_nonlinear_system是你自定义的非线性系统生成函数

% 创建非线性系统模型 (这里假设是第二阶系统)
sys = create_nonlinear_system();

% 设定PID控制器结构
Kp = 0; % Proportional gain
Ki = 0; % Integral gain
Kd = 0; % Derivative gain
cruise_error = @(ref, curr) ref - curr; % 滞后误差信号
pid_controller = pid(Kp, Ki, Kd);

% 设定仿真时间范围
tspan = [0 10]; % 秒
initial_condition = [sys.A(2,1); 0]; % 初始条件

% 开始PID控制器设计
options = optimoptions('fmincon', 'Display', 'iter');
[x, fval] = fmincon(@(params) pid_cost(params, sys, cruise_error), [Kp, Ki, Kd], [], [], [], [], options);

% 更新PID系数
Kp = x(1);
Ki = x(2);
Kd = x(3);

% 定义PID控制器的更新函数
function cost = pid_cost(params, sys, error_func)
    % 设定PID控制器参数
    pid_controller.Kp = params(1);
    pid_controller.Ki = params(2);
    pid_controller.Kd = params(3);
    
    % 系统动态响应
    T = sim(pid_controller, sys, tspan, initial_condition);
    
    % 计算成本（如均方误差）
    cost = mean(error_func(T.u, T.y));
end

% 运行 PID 控制并输出结果
[y, t] = sim(pid_controller, sys, tspan, initial_condition);
plot(t, y);
xlabel('Time (s)');
ylabel('System Output');

%