pid控制器設(shè)計(jì)(專業(yè)版)

　　

【正文】 plot(t,y)。d=[2]。ZieglerNichols整定ZieglerNichols整定法是以下圖中的帶有延遲的一階傳遞函數(shù)模型為基礎(chǔ)提出來(lái)的。增大積分時(shí)間I有利于減小超調(diào)，減小振蕩，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性增加，但是系統(tǒng)靜差消除時(shí)間變長(zhǎng)。 g0=tf(d,n)。n=[1 3 2]。s0=tf(d0,n)。n=[1 3 2]。通常，應(yīng)使積分部分發(fā)生在系統(tǒng)頻率特性的低頻段，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能；而使微分部分發(fā)生在系統(tǒng)頻率特性的中頻段，以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。t=[0::10]。y=step(g,t)。if ishold~=1,hold on,end。 plot(t,y)。下面隆重推出PID控制方式，來(lái)更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制，在此，也就是出現(xiàn)更好的系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線。在工業(yè)控制應(yīng)用中，特別是在過(guò)程控制領(lǐng)域中，被控參數(shù)主要是溫度、壓力、流量、物位等，盡管各種高級(jí)控制（如自適應(yīng)控制、預(yù)測(cè)控制、模糊控制等）不斷完善，但是，在過(guò)去的50多年中，對(duì)PID控制器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用已經(jīng)擁有了許多的經(jīng)驗(yàn)，而且在SISO控制系統(tǒng)中，用的絕大部分控制器都是PID控制器（80%以上）。控制器類型控制器的控制參數(shù)KpKiKdPT/KL00PI0PID1/2L (2)第二種方法 用系統(tǒng)的等幅震蕩曲線來(lái)整定控制器的參數(shù)。L=。又如，在PD控制時(shí)，當(dāng)Kd和Kp取值足夠大時(shí)，便可以使響應(yīng)曲線完全理想化，即響應(yīng)時(shí)間趨于0，超調(diào)量趨于0，在本系統(tǒng)中也滿足足夠的穩(wěn)態(tài)精度，我就會(huì)這樣懷疑，并不是所有系統(tǒng)采用PID控制效果一定比其他控制效果要好，等等。s39。CohenCoon整定法與ZieglerNichols整定的第一種方法比較相似，也是利用單位階躍響應(yīng)曲線來(lái)整定控制器的參數(shù)。當(dāng)控制器的參數(shù)整定好并且投入運(yùn)行系統(tǒng)之后，被調(diào)參數(shù)可以穩(wěn)定在工藝要求的范圍之內(nèi)，就可以認(rèn)為控制器的參數(shù)整定好了。（5）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一的總結(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一從P控制一直到PID控制，仿真的效果可以看出系統(tǒng)的性能越來(lái)越好，可以發(fā)現(xiàn)PID控制所起的作用，不是P、I、D三種作用的簡(jiǎn)單疊加，而是三種作用的相互促進(jìn)。經(jīng)過(guò)反復(fù)的手工調(diào)試，基本可以確定Ki可以選定在1~3范圍之內(nèi)，~2范圍之內(nèi)。 if ishold~=1,hold on ,end endendgrid 由實(shí)驗(yàn)曲線可以得知，在比例控制的基礎(chǔ)上增加微分控制并不會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，而增大微分常數(shù)Kd可以有效的減小系統(tǒng)的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間，在不影響系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能的基礎(chǔ)上改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。因而，比例—微分控制是一種早期控制，可在出現(xiàn)誤差位置前，提前產(chǎn)生修正作用，從而達(dá)到改善系統(tǒng)性能的目的。if ishold~=1 ,hold on,endendgrid 由實(shí)驗(yàn)曲線可以看出，隨著Kp值的增大，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差逐漸減小，穩(wěn)態(tài)性能得到很好的改善，但是，Kp的增大，使系統(tǒng)的超調(diào)量同時(shí)增加，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能變差，穩(wěn)定性下降。實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)PID控制器設(shè)計(jì)一、 PID控制的基本原理和常用形式及數(shù)學(xué)模型具有比例積分微分控制規(guī)律的控制器，稱PID控制器。plot(t,y)。(2)PD控制方式PD控制方式是在P控制的基礎(chǔ)上增加了微分環(huán)節(jié)，由圖可見，系統(tǒng)的輸出量同時(shí)受到誤差信號(hào)及其速率的雙重作用。 plot(t,y)。但是在用MATLAB仿真時(shí)發(fā)現(xiàn)，如果Ki取值過(guò)大就會(huì)使系統(tǒng)不穩(wěn)定，為了說(shuō)明問(wèn)題，我將展示在Ki取1—4時(shí)系統(tǒng)的根軌跡圖：可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Ki小于四時(shí)，無(wú)論Kp取何值系統(tǒng)都是穩(wěn)定的