計算機控制課程設計--pid控制算法的matlab仿真研究-全文預覽
【正文】 真研究 一、 課程設計目的和要求 1)通過本課程設計進一步鞏固 PID算法基本理論以及數(shù)字控制器實現(xiàn)的認識和掌握，歸納和總結(jié) PID控制算法在實際運用中的一些特性； 2) 熟悉 MATLAB 語言及其在控制系統(tǒng)設計中的應用，提高學生對控制系統(tǒng)程序設計的能力。 PID控制器參數(shù)的設置是否合適對其控制效果具有很大的影響，在本課 設計中 采用帶純滯后的一階慣性環(huán)節(jié)作為系統(tǒng)的被控對象模型，傳遞函數(shù)為 () 1 dsfKeGs Ts??? ? ， 其中各參數(shù)分別為： 30K? ， 630fT ? ， 60d? ? 。 b) 令積分時間常數(shù) TI = ∞，微分時間常數(shù) TD = 0， 逐漸加大 比例系數(shù) KP（即減小比例度 δ = 1/KP） ， 直到 KP = Kk = ，控制系統(tǒng) 發(fā)生 持續(xù)等幅震蕩。 圖 3 程序： plot(tout,yout) grid on 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100000 . 20 . 40 . 60 . 811 . 21 . 4由響應曲線可知，此時系統(tǒng)雖然穩(wěn)定，但是暫態(tài)性能較差，超調(diào)量過大，且響應曲線不平滑。 改變控制器參數(shù)后得到系統(tǒng)的階躍響應曲線如圖 4所示，系統(tǒng)的暫態(tài)性能得到明顯改善。一個性能優(yōu)良的控制器應該在系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時依然具有良好的控制性能，既具有較強的魯棒性。r39。 ii. 當被控對象的慣性時間常數(shù)增大 5%時，系統(tǒng)的單位階躍響應曲線如圖 5所示，此時系統(tǒng)的個暫態(tài)性能指標為： Mp = %， tr = 175， ts = 475 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100000 . 20 . 40 . 60 . 811 . 21 . 4 圖 6 程序： plot(tout,yout) grid on hold on plot(tout,yout,39。 iii. 當被控對象的純滯后時間常數(shù)增大 5%時，系統(tǒng)的單位階躍響應曲線如圖 7 所示，此時系統(tǒng)的個暫態(tài)性能指標為： Mp = %， tr = 135， ts = 415 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 100000 . 20 . 40 . 60 . 811 . 21 . 4 圖 7 程序： plot(tout,yout) grid on hold on plot(tout,yout,39。 （ 3） 執(zhí)行機構(gòu)非線性對 PID控制器控制效果的分析研究 實際的控制系統(tǒng)中往往存在非線性，如執(zhí)行機構(gòu)的非線性。 圖 9 1O u tZ e r o O r d e rH o l dT r a n s p o r tD e l a y306 3 0 s + 1T r a n s f e r F S t e pS co p eS a t u r a t i o n0 . 2 5Kp3Kd0 . 0 0 1KI( z 1 )zD i s cr e t eZ e r o P o l e 1z( z 1 )D i s cr e t eZ e r o P o l e
畢業(yè)設計相關推薦
鄂ICP備17016276號-1