UUV的PID仿真示例

下面是一个简单的 MATLAB 代码示例，用于进行 UUV 的 PID 控制仿真：

% 定义系统模型
s = tf('s');
G = 1/(s*(s+1)*(s+2));

% 定义PID参数
Kp = 1;
Ki = 0.5;
Kd = 0.2;

% 创建PID控制器
C = pid(Kp, Ki, Kd);

% 将PID控制器与系统模型相连
T = feedback(C*G, 1);

% 设置仿真时间和初始状态
t = 0:0.01:10;
z0 = [0 0 0 0 0 0];

% 定义控制输入
u = 0.5*ones(size(t));

% 进行仿真并绘制结果
[t, Z] = ode45(@(t,z) uuv_pid(t, z, u, C, G), t, z0);
plot(t, Z(:,1));
xlabel('Time (s)');
ylabel('Output');
title('Step Response of UUV PID Control');

function dz = uuv_pid(t, z, u, C, G)
% 计算控制输入
r = 1; % 设定参考输入
y = z(1); % 获取输出变量
e = r - y; % 计算误差
u_pid = u(t) + C*e; % 计算PID控制器输出

% 计算状态方程
dz = zeros(6,1);
dz(1) = z(2);
dz(2) = z(3);
dz(3) = z(4);
dz(4) = -z(5)*z(6) + u_pid;
dz(5) = z(6)*z(1) - z(3)*z(6) + z(4)*z(6);
dz(6) = -z(5)*z(1) - z(3)*z(5) - G*z(6);
end

这段代码实现了一个简单的 UUV PID 控制器，并将其与一个系统模型相连，进行仿真并绘制结果。在代码中，使用 pid 函数创建 PID 控制器，并使用 feedback 函数将其与系统模型相连，得到闭环系统模型。然后，定义一个 state function uuv_pid，用于计算控制输入并求解状态方程。最后，使用 ode45 函数进行仿真，并绘制 PID 控制器的阶跃响应。需要注意的是，这只是一个简单的示例，实际的 UUV PID 控制器需要根据具体问题进行调整和修改。