基于matlab仿真的pid控制器設(shè)計-wenkub.com
2024-11-06 15:58 本頁面
【正文】 T 與 L：求 T 及 L 必須在 S 形狀曲線劃一條切線 (最大斜率 )，畫出切線之后， T及 L 值可以直接從圖上得知。 T:時間常數(shù)。 (3) 將大小為 1 的階躍信號加到被控對象如圖 31 所示： 圖 31 將 階躍 信號加到 被控對象 對大多數(shù)的被控對象，若輸入為階躍信號，則其輸出 c(t)大多 為 S 狀曲線，如下圖 32 所示。但實際的被控對象往往是非線性系統(tǒng)，且系統(tǒng)復(fù)雜，難以精確地用數(shù)學式表達。這就是說，在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項”，它能預(yù)測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例 +微分的控制器，就能夠提前使克服誤差的控制作用等于零，甚至為負值，從而避免了被控量的嚴重地沖過頭。 微分（ D）控制 在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差訊號的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項”。其控制器的輸出與輸入誤差訊號成比例關(guān)系。當被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學模型時，控制理論的其它設(shè)計技術(shù)難以使用，系統(tǒng)的控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定，這時應(yīng)用 PID 控制技術(shù)最為方便。 反饋控制是指將所要求的設(shè)定值與系統(tǒng)的輸出值做比較，求其偏差量，利用這偏差量將系統(tǒng)輸出值使其與設(shè)定值調(diào)為一致。用 SIMULINK 對設(shè)計好的系統(tǒng)進行仿真，可以預(yù)知效果，檢驗設(shè)計的正確性，為設(shè)計人員提供參考。其中包括 :一般數(shù)值分析、矩陣運算、數(shù)字信號處理、建模和系統(tǒng)控制和優(yōu)化等應(yīng)用程序，并將應(yīng)用程序和圖形集于便于使用的集成環(huán)境中。 ［ 4］ ①對于單輸入單輸出被控對象，需要研究針對不穩(wěn)定對象或被控過程存在較大干擾情況下的 PID 參數(shù)整定方法，使其在初始 化、抗干擾和魯棒性能方面進一步增強，使用最少量的過程信息及較簡單的操作就能較好地完成整定。 PID 控制算法是迄今為止最通用的控制策略 .有許多不同的方法以確定合適的控制器參數(shù) .這些方法區(qū)分于復(fù)雜性、靈活性及使用的過 程知識量。按工作機理劃分，自整定方法能被分為兩類：基于模型的自整定方法和基于規(guī)則的自整定方法。自適應(yīng)PID 的應(yīng)用途徑的不斷擴大使得對其整定方法的應(yīng)用研究變得日益重要。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及 MATLAB 簡介 PID 控制中最重要的是對其參數(shù)的控制，所以當今國內(nèi)外 PID 控制技術(shù)的研究主要是圍繞如何對其參數(shù)整定進行的。自動整定通常是指根據(jù)開環(huán)狀態(tài) 確定的簡單過程模型自動計算 PID 參數(shù)。這個方法會引起擾動，所以基于模型的 PID 參數(shù)自整定在工業(yè)應(yīng)用不是太好。 PID 參數(shù)自整定就是為了處理 PID 參數(shù)整定這個問題而產(chǎn)生的。也就是， PID 參數(shù) Kp， Ki 和 Kd 可以根據(jù)過程的動態(tài)特性及時整定。在很多情況下，并不一定需要全部三個單元，可以取其中的一到兩個單元，但比例控制單元是必不可少的。微分作用對噪聲干擾有放大作用 ,因此過強的加微分調(diào)節(jié) ,對系統(tǒng)抗干擾不利。積分作用常與另兩種調(diào)節(jié)規(guī)律結(jié)合 ,組成PI 調(diào)節(jié)器或 PID 調(diào)節(jié)器 。 積分調(diào)節(jié)作用： 是使系統(tǒng)消除穩(wěn)態(tài)誤差 ,提高無差度。 PID 控制器簡單易懂，使用中不需精確的系統(tǒng)模型等先決條件，因而成為應(yīng)用最為廣泛的控制器。 PID 控制簡介 當今的自動控制技術(shù)都是基于反饋的概念。 參考 文獻 ................................................................................................錯誤 !未定義書簽。 油冷卻機系統(tǒng)之系統(tǒng)辨識 .............................................................. 錯誤 !未定義書簽。 油冷卻機系統(tǒng) ................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 針對有轉(zhuǎn)移函數(shù)的 PID 調(diào)整方法 .................................................. 錯誤 !未定義書簽。 RELAY FEEDBACK 調(diào)整法 .......................................................... 錯誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵詞 ： PID 參數(shù)整定 ； PID 控制器 ； MATLAB 仿真；冷卻機； II Design of PID Controller based on MATLAB Abstract This paper regards temperature control system as the research object to design a pid controller. Pid control is the most mon control method up until now。 PID 控制是迄今為止最通用的控制方法，大多數(shù)反饋回路用該方法或其較小的變形來控制。 PID 控制器（亦稱調(diào)節(jié)器）及其改進型因此成為工業(yè)過程控制中最常見的控制器 (至今在全世界過程控制中用的 84%仍是純 PID 調(diào)節(jié)器，若改進型包含在內(nèi)則超過 90%)。 the great majority feedback loop is controlled by this method or its small deformation. Pid controller (claim regulator also) and its second generation so bee the most mon controllers in the industry process control (so far, about 84% of the controller being used is the pure pid controller, it’ll exceed 90% if the second generation included). Pid parameter setting is most important in pid controller designing, and with the rap
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