MATLAB 系统辨识 + PID 自动调参

系统辨识 + PID 自动调参

1. 导入数据

1.1 从 Excel 中导入数据

如果不是从Excel中导入可以跳过该步骤

导入函数：

[num,txt,raw]=xlsread('xxx\xxx.xlsx');

num返回的是excel中的数据；txt输出的是文本内容；raw输出的是未处理数据；圆括号是文件所在的路径。

比如有这么一个表，我需要用第一列（综合间隙）作为输出，第四列（电流）作为输入

我们就需要有两个数组变量来存储上面这两列

clc
clear all
close all% 读入数据
[num,txt,raw]=xlsread('悬浮点数据\悬浮点4数据汇总.xlsx');%输入
input=num(:,4);%输出
output=num(:,1);

一定要运行一下，确保工作区里面有这俩，否则后面导入会报错的

2. 系统辨识

我们在matlab-》app中找到系统辨识工具箱，或者在命令窗口输入：ident

一般是选择时域数据，如果是频域就选择下面那个

之后将1.1节中的变量名打进去，采样时间选一下，最后点 import

我们点 Time plot 验证一下输入和输出的数据是否有问题

确认输入和输出的数据无误后，我们就可以开始进行系统辨识了
一般是用传递函数模型进行辨识
在传递函数辨识界面选择零点个数，极点个数，连续 or 离散，点击 estimate 进行辨识

训练完成后，在右边的界面处可以看到结果，点击 Model output 查看拟合程度

拟合度越大越好，最好超过80%及以上是最好的，这边只有79.17，差点意思！

如果我们想看拟合后的传递函数，可以右键点击图形

3. PID 自动调参

打开 simulink ，根据上一章得出的传递函数进行模型的搭建

我们现在肯定不知道怎么调参吧？有些人可能会一个个试过去，但是那样的话非常的耗时间，所以这边利用 PID 模块的一个功能

在这个界面中，我们可以根据需求调整 pid 响应曲线，最后应用一下即可

最后运行，在scope里面查看一下