PID算法 matlab

在MATLAB中实现PID控制算法，可以使用PID工具箱或者手动编写代码来实现。下面给出手动编写的方法：

假设需要控制的系统为一个单输入单输出的线性系统，其传递函数为G(s)，控制器的传递函数为C(s)，则PID控制器的传递函数为：

C(s) = Kp + Ki/s + Kd*s

其中，Kp、Ki、Kd分别为比例、积分、微分系数。

首先，通过MATLAB中的tf函数构造系统的传递函数G(s)和控制器的传递函数C(s)，并将它们相乘得到系统的闭环传递函数：

G = tf(num, den) % num为分子系数，den为分母系数
C = pid(Kp, Ki, Kd)
sys_cl = feedback(C*G, 1)

其中，feedback函数用于构造闭环系统，1表示反馈信号为系统的输出。

然后，使用MATLAB中的step函数绘制系统的阶跃响应图像：

step(sys_cl)

最后，通过调整Kp、Ki、Kd的值来达到满意的控制效果。

完整代码示例：

num = 1; % 系统传递函数的分子系数
den = [1 1 0]; % 系统传递函数的分母系数
G = tf(num, den); % 构造系统的传递函数

Kp = 1; % 比例系数
Ki = 1; % 积分系数
Kd = 1; % 微分系数
C = pid(Kp, Ki, Kd); % 构造PID控制器的传递函数

sys_cl = feedback(C*G, 1); % 构造闭环系统的传递函数

step(sys_cl); % 绘制系统的阶跃响应图像