離散電機pid控制及其matlab仿真-文庫吧資料
2025-05-21 06:45本頁面
【正文】 這種算法可以避免控制量長時間停留在飽和區(qū)。 PID控制算法及仿真 ? 執(zhí)行機構(gòu)飽和特性 PID控制算法及仿真 ? 抗積分飽和算法 在計算 u(k)時，首先判斷上一時刻的控制量 u(k1)是否己超出限制范圍。此段時間內(nèi)，系統(tǒng)就像失去控制。一旦出現(xiàn)反向偏差， u(k)逐漸從飽和區(qū)退出。 （為什么是 β？） PID控制算法及仿真 ? 積分飽和現(xiàn)象 所謂積分飽和現(xiàn)象是指若系統(tǒng)存在一個方向的偏差， PID控制器的輸出由于積分作用的不斷累加而加大，從而導致 u(k)達到極限位置。此外， β值應(yīng)根據(jù)具體對象及要求而定，若 β過大，則達不到積分分離的目的； β過小，則會導致無法進入積分區(qū)。 積分分離 PID控制算法及仿真 積分分離 PID控制算法及仿真 ? 積分分離控制算法可表示為： 式中， T為采樣時間， β項為積分項的開關(guān)系數(shù) 0( ) ( ) ( ) ( ( ) ( 1 ) ) /kp i dju k k e k k e j T k e k e k T??? ? ? ? ?????01()ek ??()ek ?? 積分分離 PID控制算法及仿真 根據(jù)積分分離式 PID控制算法得到其程序框圖如右圖。 ? 積分分離控制基本思路是，當被控量與設(shè)定值偏差較大時，取消積分作用，以免由于積分作用使系統(tǒng)穩(wěn)定性降低，超調(diào)量增大；當被控量接近給定量時，引入積分控制，以便消除靜差，提高控制精度。設(shè)被控對象如下： ? PID控制參數(shù)為： Kp=8,Ki=,Kd=10 sssG 50400)(2 ?? 增量式 PID控制算法及仿真 ? 增量式 PID階躍跟蹤結(jié)果 積分分離 PID控制算法及仿真 ? 在普通 PID控制中，引入積分環(huán)節(jié)的目的主要是為了消除靜差，提高控制精度。 連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)字 PID控制仿真 ? Simulink仿真程序圖 連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)字 PID控制仿真 ? PID正弦跟蹤結(jié)果 離散系統(tǒng)的數(shù)字 PID控制仿真 ? 仿真實例 設(shè)被控制對象為： 采樣時間為 1ms,采用 Z變換進行離散化，經(jīng)過 Z變換后的離散化對象為： ssSsG 523500)(23 ???( ) ( 2 ) ( 1 ) ( 3 ) ( 2 ) ( 4 ) ( 3 )( 2 ) ( 1 ) ( 3 ) ( 2 ) ( 4 ) ( 3 )o u t o u t o u t o u ty k a y k a y k a y kb u k b u k b u k? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 離散系統(tǒng)的數(shù)字 PID控制仿真 ? 離散 PID控制的 Simulink主程序 離散系統(tǒng)的數(shù)字 PID控制仿真 ? 階躍響應(yīng)結(jié)果 增量式 PID控制算法及仿真 ? 當執(zhí)行機構(gòu)需要的是控制量的增量（例如驅(qū)動步進電機）時，應(yīng)采用增量式 PID控制。采用 PID方法設(shè)計控制器，其中，Kp=,Ki=,Kd=。被控對象為三階傳遞函數(shù)，采用 Simulink模塊與 M函數(shù)相結(jié)合的形式，利用 ODE45的方法求解連續(xù)對象方程，主程序由 Simulink模塊實現(xiàn)，控制器由 M函數(shù)實現(xiàn)。 ?
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