工业控制与应用《自动化技术与应用》2006年第25卷第9期!QQ坚璺!!Y鱼Q旦!!Q!垦Dg垦墅Q!i壁垒!lQ盟墨基于SISODesignTooI设计系统的PID整定王雪，陈今润，张赞宁(重庆大学自动化学院，重庆400044)摘要：本文介绍了基于Matlab中的RTW实验平台，利用三容水箱进行观测二阶系统的动态响应曲线。阐述了如何根据Matlab中的sIs0DesignT00l设计系统(即单输入单输出设计工具)对系统进行PID整定。重点分析利用sIsODesignTOOl对对象进行PID参数的整定。实践证明，采用sIso系统进行PID，整定，’会节省大量的时间，而且过程清晰、直观。关键词：MATLAB-IRTW；科sOi三容水箱中图分类号：TP206．1文献标识码：A文章编号：1003—724l(2006)090009—03PlDTUningBaSedOntheSISODeSlgnTOOlⅥANGXue，CHENJin—run，ZHANGYhn-ning(AutomationCol崦e，ChongqingU11iVers时，ChongqiIlg400044，c}1ina)Abstract：ThispaperjntroducesthetuningmethodbyusingRTWandSISOdesignt001inmat】ab．Theexperjmentalresuhonathre昏tanksecond—ordefsystemisalsogiVen．Keywords：MATLAB；RTW；SIS0；three—tanksystem1引言Ma诅ab具有强大的科学计算和绘图功能，含有丰富的工具箱函数，现在的MaUab不仅仅是一个“矩阵实验室”了，他已经成为了一种具有广泛应用前景的、全新的计算机高级编程语言了，可以说它是“第四代”计算机语言⋯【4j。在欧美高等院校中，MATLAB软件已经成为应用代数、自动控制理论、数理统计、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等课程的基本数学工具，成为学生所必须掌握的基本软件之一。基于此，采用MATLAB仿真下的实时工具箱RTW(RealTiIrleWorkshop)与三容水箱相结合，通过观察得到对象的阶跃响应曲线确定其传递函数。然后利用MATLAB下的TOolboxS中的ControlSysoem(sIsOD商gnT001)即单输入单输出设计工具根据传递函数对对象进行PID整定。采用SIS0系统进行PID整定，会节省大量的时间，而且过程清晰、直观。这里对于MATLABRTW的实时控制仿真与三容水箱的结合只做简要的介绍，重点分析利用SISODeSignTOOl对对象进行PID参数的整定。2RTw简介RTW是MATLAB图形建模和仿真环境‰uⅡnk的一个重收稿日期：2006一02—22要的补充功能模块，简而言之，它是一个基于‰曲k的代码自动生成环境。它能直接从鼢ulink的模型中产生优化的、可移植的和个陛化的代码，并根据目标配置自动生成多种环境下的程序。利用它可加速仿真过程，提供知识产权保护，或生成在不同的陕速原型化实时环境或产品目标下运行的程序，其特点如下：(1)RTW支持连续时间、离散时间和混合时间系统，包括条件执行系统和非虚拟型系统。(2)RTW将Simulink外部模式的运行时监视器(RullTimeMonitor)与实时目标无缝集成在一起，提供了极好的信号监视和参数调整界面。(3)RTW支持S切tenow代码生成器，可用来生成事件驱动型系统的有限状态机代码。(4)RTW使用外部模式用于实现simulir止模型框图与外部实时程序通讯，可以说，能使用外部模式进行仿真是RTW的一个特色。使用外部模式，用户可以通过S曲lllink模型框图对外部程序进行实时参数调整，或通过Simmink提供的各种显示模块对外部程序进行实时监视，即simuliJ墩不仅是图形建模和数学仿真环境，而且还可以成为外部实时程序的图形化的前台控制平台。Real—tirneWirldowsTarget是RTW的附加产品，可将Intel万方数据《自动化技术与应用》2006年第25卷第9期工业控制与应用!盟g垡曼!!Y曼Q旦!!里!曼Q壁垦巳巳!!曼曼!!Q堡垒80X86／PeIm唧计算机或PC兼容机转变为一个实时系统，既作为主机又作为目标机，而且支持许多类型的I／O设备板卡(包括ISA和PCI两种类型)。用户只需要安装相关的软件、一个编辑器和I／O设备板卡，就可将一个PC机用作实时系统并通过I／O设备与外部设备进行连接。而且内核任务执行的最小周期是lr璐，可以满足一般的实时隍控制的要求。Rea卜timeW抽doⅥ玲Target使用的实时内核运行在计算机CPU的零环区(专门分配给内核模式，具有最高的权限)处理实时任务以及数据的存储和传输等，并且使用PC内置的时钟作为自己的时钟。该实时内核在wINDOWS操作系统之前从PC机截取中断。这样就阻断了WINDO...
