數(shù)字控制器設(shè)計word版-展示頁
2025-06-17 11:43本頁面
【正文】 ()式，得 )]}2()1(2)([)()1()({)1()( ??????????? kekekeTTkeTTkekeKkuku DIP 整理后的 ( ) ( 1 ) { [ ( ) ( 1 ) ] ( ) [ ( ) 2 ( 1 ) ( 2)] }2( 1 ) ( 1 ) ( ) ( 1 ) ( 1 ) ( 2)DPID D DP P PITTu k u k K e k e k e k e k e k e kTTT T TTu k K e k K e k K e kT T T T? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?)2()1()()1( 210 ??????? keakeakeaku () 其中，TTKaTTKaTTTTKa DPDPDIP ?????? 210 )21()1( ， ()式就是PID 位置式得遞推形式。可以看出，每次輸出與過去的所有狀態(tài)都有關(guān)，要想計算 u(k)，不僅涉及 e(k)和 e(kl)，且須將歷次 e(j)相加，計算復(fù)雜，浪費內(nèi)存。通常把 ()式稱為 PID 的位置式控制算法?，F(xiàn)令 T 為采樣周期，以一系 列的采樣時刻點kT代表連續(xù)時間 t，以累加求和近似代替積分，以一階后向差分近似代替微分，做如下的近似變換： t=KT () ????? ??kjkjt jeTjTeTte000 )()()( () T kekeT TkekTedt tde )1()(])1[()()( ?????? () 其中， T為采樣周期， e(k)為系統(tǒng)第 k次采樣時刻的偏差值， e(kl)為系統(tǒng)第 (kl)次采樣時刻的偏差值， k為采樣序號， k=0， 1， 2，…。現(xiàn)以一系列的采樣時刻點 kT代表連續(xù)時間 t，以和式代替積分，以增量代替微分，則可以作近似變換； 圖 1 由于計算機控制是一種采樣控制系統(tǒng)，它只能根據(jù)采樣時刻的偏差值計算控制量。 位置式 PID控制算法 。這三個系數(shù)取值的不同，決定了比例、積分和微分作用的強弱。 在典型 PID控制系統(tǒng)中． PID控制器分別對誤差信號 E（ t）進行比例、積分與微分運算．其結(jié)果的加權(quán)和 集 成系統(tǒng)的控制信號 u(t)，送給對象模型加以控制 。微分作用可提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但其對高頻干擾特別敏感，甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)失穩(wěn)。具有很大的適應(yīng)性和靈話性。由于其原理簡單．技術(shù)成熟，在 實 際應(yīng)用中較易于整定，在工業(yè)控制中得到了廣泛的應(yīng)用。并采用位置算法實現(xiàn)該 PID控制器。 課程論文 數(shù)字 PID控制器設(shè)計 學(xué)生成績： 學(xué)生學(xué)號： 學(xué)生姓名： 學(xué)生專業(yè)： 課程名稱： 數(shù)字控制技術(shù) 任課教師： 提交日期： 2021 年 1 月 7 日 數(shù)字 PID 控制器設(shè)計 摘要 本文在完成計算機控制學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上結(jié)合自動控制原理的學(xué)科知識，自擬題目，利用計算機控制系統(tǒng)的知識，借助 MATLAB，完成對自擬系統(tǒng)的分析和 PID 控制器的設(shè)計，并將硬件電路畫出。 關(guān)鍵詞 ： 計算機控制， PID控制器 ， MATLAB 一 ﹑前言 設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為)130)(15)(1()(0 ???? sssKsG ，設(shè)計數(shù)字 PID 控制器，使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差不大于 ，超調(diào)量不大于20%，調(diào)節(jié)時間不大于 。 二﹑設(shè)計原理 PID 控制是最早發(fā)展起來的經(jīng)典控制策略，是用于過程控制最有效的策略之一。它最大的優(yōu)點是不需了解被控對象精確的數(shù)學(xué)模型，其需在線根據(jù)系統(tǒng)誤差段誤差的變化率等簡單參數(shù)，經(jīng)過經(jīng)驗進 行調(diào)節(jié)器參數(shù)在線整定，即可取得滿意的結(jié)果。 PID 控制中的積分作用可以減少穩(wěn)態(tài)誤差，但 另 一方面也容易導(dǎo) 致 積分飽和，使系統(tǒng)的超調(diào)量增大。所以，正確計算 PID 控制器的參數(shù)，有效合理地實 現(xiàn) PID 控制器的設(shè)計，對于 PID 控制器在過程控制中的廣泛應(yīng)用具有重要的理論和現(xiàn)實意義 。 PID 控制器的數(shù)學(xué)描述為：01 ( )( ) ( ) ( )tpDId e tu t K e t e t d t TT d t??? ? ??????（ ） 其傳遞函數(shù)可表示為： ( ) 1( ) (1 )() pDIUsD s K T sE s T s? ? ? ? （ ） 從根本上講，設(shè)計 PID控制器也
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1