電烤箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計-資料下載頁
2025-01-17 02:55本頁面
【正文】 間。 上表32解法可有以下2種：解一：如下圖313中可先觀察系統(tǒng)特性曲線圖，辨識出a值。解二：利用三角比例法推導(dǎo)求得圖313利用三角比例法求出a值 （32） 用ZieglerNichols第一個調(diào)整法則求得之PID控制器加入系統(tǒng)后，一般閉環(huán)系統(tǒng)階躍響應(yīng)最大超越的范圍約在10%~60%之間。 所以PID控制器加入系統(tǒng)后往往先根據(jù)ZieglerNichols第二個調(diào)整法則調(diào)整PID值，然后再微調(diào)PID值至合乎規(guī)格為止。利用系統(tǒng)辨識出來的轉(zhuǎn)移函數(shù)，使用MATLAB軟件去做系統(tǒng)仿真。由于本設(shè)計中PID參數(shù)的整定主要是基于系統(tǒng)辨識及ZieglerNichols調(diào)整法則，所以在此不用波德圖法及根軌跡法。 仿真結(jié)果及分析 以下就是在Simulink中創(chuàng)建的用 PID算法控制電烤箱溫度的結(jié)構(gòu)圖：314 電烤箱PID控制系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)圖在圖中的PID模塊中對三個參數(shù)進行設(shè)定，在Transport Delay模塊中設(shè)定滯后時間30秒。通過不斷調(diào)整PID三參數(shù)，得到最佳仿真曲線，其中KP=3，KI=，KD=0 當給定值為100和150時，得到仿真結(jié)果分別如下： 315 給定值為100時的響應(yīng)曲線316 給定值為150時的響應(yīng)曲線圖315為給定值為100時的響應(yīng)曲線，圖316為給定值為150時的響應(yīng)曲線，由這兩個圖可以計算出可見性能指標為: 調(diào)節(jié)時間ts =200s，超調(diào)量σ%約為10%，穩(wěn)態(tài)誤差 ess = 0。 在本設(shè)計中， 400秒到430秒之間加入一個+50的干擾（暫態(tài)干擾），如下圖所示：317 干擾曲線圖318是在Simulink中創(chuàng)建的帶干擾的電烤箱 PID控制系統(tǒng)的仿真結(jié)構(gòu)圖：318 帶干擾的電烤箱的PID控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖319 帶干擾的電烤箱的PID控制響應(yīng)曲線 上圖為帶干擾的電烤箱的PID控制響應(yīng)曲線 ，從圖中可以看到再加入干擾后系統(tǒng)的PID控制能較好的抑制這種干擾，在干擾過后，很快就能恢復(fù)到目標值。 第四章 總結(jié)從定設(shè)計題目到最后成設(shè)計并定稿，其間經(jīng)歷了翻閱相關(guān)資料、熟悉基礎(chǔ)知識、學(xué)習(xí)鞏固MATLAB軟件的使用，到開始寫報告以及最后的修改和裝訂這幾個階段。每個階段工作的完成都使我在各個方面受益匪淺。在這次畢業(yè)設(shè)計中，我的任務(wù)是完成PID溫控系統(tǒng)的設(shè)計（MATLAB）。為了很好地完成設(shè)計任務(wù)，我經(jīng)常上網(wǎng)搜集各種資料文獻，向指導(dǎo)老師和各位同學(xué)請教，并且翻閱以前的課本、筆記，熟悉之前學(xué)過的相關(guān)知識。這些不僅僅鞏固了我以前所學(xué)的專業(yè)知識，而且使我接觸了許多以前沒接觸過的新知識，大大地擴寬了我的知識面。尤其是對于PID控制器的設(shè)計和應(yīng)用，使我有了更加深入的了解，也使知道了在現(xiàn)代的控制系統(tǒng)設(shè)計和建立中借助好的軟件包的重要性及未來的發(fā)展趨勢。在這次設(shè)計過程中，我明顯感覺到自己在許多方面存在不足，譬如，對Word的熟練使用，對MATLAB軟件的應(yīng)用，對PID控制器的認識，電烤爐的了解等等。我借此機會不斷學(xué)習(xí)，努力提高多方面的能力，彌補自己的不足。總的說來，通過這次畢業(yè)設(shè)計的完成，我在各方面都有了很大的進步。特別是將大學(xué)所學(xué)的專業(yè)理論知識運用于實際設(shè)計中，讓我對自己的專業(yè)有了更濃厚的興趣，對自己的前途有了更充足的信心和更美好的憧憬。第21頁，共21頁
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