過程控制實驗報告-免費閱讀
【正文】 PI參數整定通過解耦的兩個單輸入輸出系統(tǒng)進行，整定采取試誤法進行。（1）求系統(tǒng)相對增益以及系統(tǒng)耦合分析由式得系統(tǒng)靜態(tài)放大系數矩陣為即系統(tǒng)的第一放大系數矩陣為：系統(tǒng)的相對增益矩陣為：。主動量和從動量的比值根據工藝要求及測量儀表假定為3.系統(tǒng)的控制過程Simulink仿真框圖如圖所示。margin(G)執(zhí)行該程序得系統(tǒng)的Bode圖如圖所示，可見系統(tǒng)是穩(wěn)定的。系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析可利用Bode圖進行，編制MATLAB Bode圖繪制程序（Mdile）如下：clear allclose allT=15。圖是采用串級控制時的情況，q1為一次擾動，取階躍信號；q2為二次擾動，取階躍信號；PID C1為主控制器，采用PD控制，PID C2為副控制器，采用P控制；Go2為副對象，Go1為主對象；r為系統(tǒng)輸入，取階躍信號；y為系統(tǒng)輸出，它連接到示波器上，可以方便地觀測輸出。經過調整，當比例P=6，I=1，D=1時，終值r=1，第一個波峰值y1=，第二個波峰值y2=，衰減比約為10，如下圖所示。不斷修改比例、積分增益，使系統(tǒng)輸出的過渡過程曲線的衰減比n=2,4,10，記下此時比例和積分增益。P=2，I=，D=P=2，I=，D=1的響應曲線如下P=2，I=，D=3的響應曲線如下P=2，I=，D=20的響應曲線如下P=2，I=，D=P=2，I=，D=P=2，I=1，D=P=2，I=，D=P=2，I=3，D=由以上幾組響應曲線可以看出，比例積分微分控制對系統(tǒng)性能的影響為：提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，抑制動態(tài)偏差，減小余差，提高響應速度，當微分時間較小時，提高微分時間可以減小余差，提高響應速度并減小振蕩，當微分時間較大時，提高微分時間，振蕩會加劇。（3），：，：，：，：（2），為2時的單位階躍響應曲線：，為5時的單位階躍響應曲線：，為8時的單位階躍響應曲線：，為10時的單位階躍響應曲線：實驗二 PID控制作業(yè)題目：建立如下所示Simulink仿真系統(tǒng)圖。通常的模型有一階慣性模型，二階模型等。5. 將控制器的功能改為比例積分控制，調整參數，觀測系統(tǒng)的響應曲線，分析比例積分的作用。9. 修改比例增益，使系統(tǒng)輸出呈現臨界振蕩波形，記下此時的比例增益。不斷修改比例、積分、微分增益，使系統(tǒng)輸出的過度過程曲線的衰減比n=2,4,10，記下此時比例、積分、微分增益。（4） 比較單回路控制系統(tǒng)及串級控制系統(tǒng)在相同的副擾動下的單位階躍響應曲線，并說明原因。第49頁，共47頁 實驗四 比值控制作業(yè)題目：在例一中如系統(tǒng)傳遞函數為，其他參數不變，試對其進行單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)仿真分析，并討論分母中“15”變化時控制系統(tǒng)的魯棒性。 G=tf(num,den,39。系統(tǒng)Simulink框圖如下所示調節(jié)P=，I=，基本達到了振蕩臨界要求，其系統(tǒng)
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