Entwerfen von Schaltreglern mithilfe von Simulink-Funktionen
Dieses Beispiel zeigt, wie Sie mit einem Stateflow®-Diagramm eine Entscheidungslogik modellieren, die zwischen einem P-Regler und einem PID-Regler umschaltet.
Das Stateflow-Diagramm SwitchingController implementiert einen Controller, der je nach Wert der Eingangsdaten e, die den Fehler im Controller darstellen, zwischen den Zuständen STEADY, P und PID wechselt. Das Diagramm gibt den Steuerwert u und den booleschen Wert PID aus, der angibt, ob der Zustand PID aktiv ist.
Zunächst ist der Zustand STEADY aktiv und das Diagramm erzeugt eine Steuerausgabe u von 0. Das Diagramm wechselt von STEADY zu P, wenn e größer als 0.01 ist. Das Diagramm wechselt von P zu PID, wenn e niedriger ist als der Parameter PID_TRESH, der im Modellarbeitsbereich definiert ist.
Im Zustand P implementiert die Simulink®-Funktion p_control eine proportionale Regelstrategie mit einer Verstärkung von 3. Wenn dieser Zustand aktiv ist, beträgt die stationäre Verstärkung des geschlossenen Regelkreises 3/4 = 0,75, was zu einem Fehler von 0,25 führt.
Im Zustand PID implementiert die Simulink-Funktion pid_control eine PID-Regelstrategie. Um einen reibungslosen Übergang bei der Steuerung zu gewährleisten, hat diese Funktion die gleiche proportionale Verstärkung wie p_control.
Anfangs beträgt der Wert des Parameters PID_THRESH 0,3. Wenn Sie das Modell simulieren, überschreitet der Fehler diesen Schwellenwert zum Zeitpunkt 
. Dann wechselt das Diagramm zum PID-Regler und der Fehler im stabilen Zustand nähert sich Null.
Wenn Sie den Wert des Parameters PID_TRESH auf 0,1 ändern, liegt der Fehler nie unter diesem Schwellenwert. Das Diagramm bleibt auf unbestimmte Zeit im Zustand P und der Fehler stabilisiert sich bei 0,25.
