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2025-08-01 22:42 本頁面
【正文】 所有這些問題將在今后的學習和實驗中尋求答案。六、 實驗體會這次實驗，認識了自動控制領域最常用的PID控制，基本掌握了PID控制的基本規(guī)律，同時也認識到自動控制系統(tǒng)的復雜性。GcG=feedback(Gc*g0,1)。Kp,Ki,Kd,s=tf(39。T=。t=[0::10]。 根據(jù)得到的K、L、T這三個參數(shù)，利用下表中列出的經驗公式來計算控制器的控制參數(shù)。控制器類型控制器的控制參數(shù)KpKiKdP00PI0PID2/TmCohenCoon整定法 1953年，Cohen和Coon提出了一種整定PID控制器參數(shù)的方法，被稱為“CohenCoon整定法”。先測出系統(tǒng)處于閉環(huán)狀態(tài)下控制對象的等幅振蕩曲線（系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)），根據(jù)這條等幅振蕩曲線定出能反映該控制系統(tǒng)對象動態(tài)特性的參數(shù)，然后進行簡單的計算就可以定出控制器的整定參數(shù)。先測出系統(tǒng)處于開環(huán)狀態(tài)下的對象的動態(tài)特性（即通過實驗測出控制對象的階躍響應曲線，不一定采用單位階躍響應曲線），根據(jù)這條階躍響應曲線定出能反映該控制對象動態(tài)特性的參數(shù)，然后進行簡單的計算就可以定出控制器的整定參數(shù)。目前，常用的工程整定方法有ZieglerNichols整定法、CohenCoon整定法等。整定控制器的參數(shù)，是提高控制質量的主要途徑。有許多通用的PID控制器產品，對于不同的被控對象，只要適當?shù)卣{整PID參數(shù)，就可以使控制系統(tǒng)達到所要求的性能指標。增大微分時間D有利于加快系統(tǒng)的響應速度，使系統(tǒng)超調量減小，穩(wěn)定性增加，但系統(tǒng)對擾動的抑制能力減弱。如果系統(tǒng)沒有靜差或靜差已經小到允許范圍內，并且對響應曲線已經滿意，則只需要比例調節(jié)器即可。綜上所述，選擇Ki=1，Kp=10，Kd=，所以可以作為PID控制參數(shù)。（4） PID控制PID控制方式結合了比例積分微分三種控制方式的優(yōu)點和特性，在更大的程度上改善系統(tǒng)各方面的性能，最大程度的使閉環(huán)系統(tǒng)的階躍響應盡可能地最好（穩(wěn)、快、準）。 y=step(g,t)。n=[1 3 2 0]。但是在用MATLAB仿真時發(fā)現(xiàn)，如果Ki取值過大就會使系統(tǒng)不穩(wěn)定，為了說明問題，我將展示在Ki取1—4時系統(tǒng)的根軌跡圖：可以發(fā)現(xiàn)，當Ki小于四時，無論Kp取何值系統(tǒng)都是穩(wěn)定的，但是當Ki=4時，就有一部分根軌跡在S又半平面內，此時系統(tǒng)不穩(wěn)定，這在我們確定PI控制參數(shù)時是要加以考慮的。 if ishold~=1,hold on ,end endendgrid （3）PI控制PI控制是在P控制基礎上增加了積分環(huán)節(jié)，提高了系統(tǒng)的型別，從而能減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。 g0=tf(d,n)。用MATLAB編程實現(xiàn)，源程序如下：%編程實現(xiàn)PD控制clear。 plot(t,y)。for Kd=1::2 d=[2*Kd*Kp,2*Kp]。k=step(s,t)。d0=[20]。(2)PD控制方式PD控制方式是在P控制的基礎上增加了微分環(huán)節(jié)，由圖可見，系統(tǒng)的輸出量同時受到誤差信號及其速率的雙重作用。plot(t,y)。for Kp=1:1:15d1=Kp*d。新的程序為：%修改后對于P控制的編程實現(xiàn)clear。plot(t,y)。for Kp=1:1:15d1=Kp*d。P控制方式的系統(tǒng)結構圖如下：取Kp=1至15，步長為1，進行循環(huán)測試系統(tǒng)，將不同Kp下的階躍響應曲線繪制在一張坐標圖下：MATLAB源程序：%對于P控制的編程
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