توضیحات:

مقدمه: ۳
کنترل کننده :pid 4
کاربرد کنترل کننده :pid 5
تابع pid: 6
تابع pid data: 9
تابع pidstddata : 12
ابزاهای طراحی کنترل کننده pid دو دسته اند: ۱۳
sisotool pid 13
zigler nicoles 14
تعریف دیستر بنس و طراحی کنترل کننده: ۱۹
تفاوت دیستربنس با نویز: ۲۴
: Pidtool 27
Refrence tracking: 30
تابع pidtune 36

مقدمه:
کنترل کننده PID، که یک کنترل کننده سه بخشه، شامل بخش های تناسبی، انتگرال گیری، و مشتق گیری است، پر کاربرد ترین کنترل کننده در صنعت است، به طوری که حدود نود درصد کل کنترل کننده های مورد استفاده در صنعت، یا PID هستند، و یا از آن در ساختار های کنترلی دیگر استفاده می کنند. این امر به تنهایی گویای اهمیت این کنترل کننده است.

بر خلاف ظاهر ساده PID، طراحی این کنترل کننده، در عمل، فراتر از تنظیم سه پارامتر اصلی آن است. عوامل مختلفی در عملکرد این کنترل کننده تاثیر گذار اند، که از جمله ساختار کنترل کننده، درجه پروسه، نسبت ثابت زمانی غالب سیستم به زمان مرده پروسه، دینامیک عنصر محرک، نوع فیلتر بخش مشتق گیر و تنظیم پارامتر آن، رفتار غیر خطی در سیستم و غیره را می توان برشمرد. هر یک از این عوامل می توانند نقشی در روند طراحی و تنظیم کنترل کننده PID داشته باشند.

از این میان، دو مسئله مهم، عبارت اند از: طراحی فیلتر بخش مشتق گیر، و جبران آثار اشباع شدن عنصر محرک. پروژه حاضر به بررسی مفصل این دو می پردازد. اما پیش از آن، مبانی و اصول کنترل PID، اصلاحات اساسی در قانون پایه این کنترل کننده، ساختار های مختلف و منطق حاکم بر سه عمل آن، و نیز راهکار هایی برای انتخاب نوع کنترل کننده، معرفی و بحث می شوند.

در بخش طراحی فیلتر مشتق گیر، تاکید اساسی بر طراحی کنترل کننده بر اساس چهار پارامتر (سه پارامتر اصلی PID و چهارمی ثابت زمانی فیلتر) است. اهمیت این مطلب با شبیه سازی های مختلف روشن شده است. علاوه بر این، ساختار های اصلی PID در مورد عملکرد فیلتر با هم مقایسه شده، و راهبرد طراحی درست بحث شده است. بخش اصلی دیگر، به روش های مقابله با آثار اشباع شدن عنصر محرک می پردازد. در این مورد چندین تکنیک معرفی، و با هم مقایسه شده اند، که تکنیک های انتگرال گیری شرطی، و محاسبه معکوس از آن جمله اند. در اکثر بحث ها و بررسی ها، آسان بودن ساخت و کاربرد، و نیز رسیدن به عملکرد لازم با کمترین هزینه، مورد توجه بوده است. نتایج به کار گیری برخی از این روش ها، در شبیه سازی های انجام شده آمده است.

کنترل کننده :pid
یکی از انواع کنترل کننده هاست که حجم زیادی از کنترل کننده های صنعتی را تشکیل می دهد.
Pid differentiator s kd
Integraler 1/s ki
Propotional 1 kp
ضرایب
از دید تبدیل لاپلاس pidحالتی از ترکیب خطی سه اپراتور پایه است با ضرایب) .( kd,ki,kp
کنترل کننده pidعملا سه بلوک موازی دارد: + kp
+
+ Kds

در اینجا رفتار تناسبی، مشتقگیر و انتگرالگیر را داریم که هر کدام عملکرد خاصی دارند.بخش propotional یا تناسبی کار تقویت را انجام می دهد.
بخش پایدار کننده این کنترل کننده انتگرال گیر یا integraler است وبخش مشتق گیر یا differentiator سرعت سیستم را افزایش می دهد که البته باعث نا پایداری می گردد و برای رفع، آن را از یک فیلتر درجه یک عبور می دهند تا اثرات آن راکاهش دهند.
کاربرد کنترل کننده :pid
به عنوان مثال در کنترل کننده فازی است که بر اساس چیزی که در خروجی میبیند سه ضریب را تغییر میدهد .
هدف از طراحی کنترل کنندهpid تعیین ضرایب و طراحی آنهاست.انتظار از این سه ضریب تامیین خواسته ها و مطالبات مساله در حوزه زمان یا فرکانس یا ترکیبی از هر دواست .
روشهای دیگری نیز که منتی بر بهینه سازی است نیز وجود دارد ما در اینجا سعی دربدست آوردن جواب از طریق سعی و خطا داریم.

تابع pid:
در نرم افزار متلب این تابع به فرم پارالل موجود می باشد.