計算機控制技術(shù)課程設(shè)計報告-展示頁
2025-05-23 03:24本頁面
【正文】 （）這樣，式（）便可離散化以下差分方程 （）上式中是偏差為零時的初值,上式中的第一項起比例控制作用,稱為比例（P）項,即 （）第二項起積分控制作用,稱為積分（I）項即 （）第三項起微分控制作用,稱為微分（D）項即 （）這三種作用可單獨使用(微分作用一般不單獨使用)或合并使用,常用的組合有:P控制: （）PI控制: （）PD控制: （）PID控制: （）式（）的輸出量為全量輸出,它對于被控對象的執(zhí)行機構(gòu)每次采樣時刻應(yīng)達到的位置。因此，系統(tǒng)中數(shù)字控制的設(shè)計，實際上是計算機算法的設(shè)計。，模擬PID調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為 （）由于本設(shè)計主要采用數(shù)字PID算法，所以對于模擬PID只做此簡要介紹。簡單的說，PID調(diào)節(jié)器各校正環(huán)節(jié)的作用是：（1）比例環(huán)節(jié)：即時成比例地反應(yīng)控制系統(tǒng)的偏差信號,偏差一旦產(chǎn)生，調(diào)節(jié)器立即產(chǎn)生控制作用以減少偏差；（2）積分環(huán)節(jié)：主要用于消除靜差，提高系統(tǒng)的無差度。例如，P調(diào)節(jié)器，PI調(diào)節(jié)器，PID調(diào)節(jié)器等。 模擬PID控制系統(tǒng)原理框圖PID調(diào)節(jié)器是一種線性調(diào)節(jié)器，它根據(jù)給定值與實際輸出值構(gòu)成的控制偏差： =－ （）將偏差的比例、積分、微分通過線性組合構(gòu)成控制量，對控制對象進行控制，故稱為PID調(diào)節(jié)器。下面分別介紹模擬PID、數(shù)字PID及其參數(shù)整定方法。根據(jù)偏差的比例（P）、積分（I）、微分（D）進行的控制，稱為PID控制。課程設(shè)計 課程名稱 計算機控制系統(tǒng)綜合設(shè)計與實踐 題目名稱 基于單片機的PID電機速度調(diào)節(jié)專業(yè)班級__ 應(yīng)用電子技術(shù)2班 _年 級 2011級 學生姓名 張旭楷 學 號 3111002628 指導教師 黃國宏 2014年6月19日目錄一、 PID算法及PWM控制技術(shù)簡介 2 2 2 3 5 7 7 8二、 設(shè)計方案與論證 10 10 11 10 10三、 單元電路設(shè)計 11 11 11 12 13四、軟件設(shè)計 14 14 14 14 15五、設(shè)計要求 16六、總結(jié) 24一、 PID算法及PWM控制技術(shù)簡介、PID算法控制算法是微機化控制系統(tǒng)的一個重要組成部分，整個系統(tǒng)的控制功能主要由控制算法來實現(xiàn)。目前提出的控制算法有很多。實際經(jīng)驗和理論分析都表明，PID控制能夠滿足相當多工業(yè)對象的控制要求，至今仍是一種應(yīng)用最為廣泛的控制算法之一。 模擬PID在模擬控制系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器最常用的控制規(guī)律是PID控制，系統(tǒng)由模擬PID調(diào)節(jié)器、執(zhí)行機構(gòu)及控制對象組成。在實際應(yīng)用中，常根據(jù)對象的特征和控制要求，將P、I、D基本控制規(guī)律進行適當組合，以達到對被控對象進行有效控制的目的。模擬PID調(diào)節(jié)器的控制規(guī)律為 （）式中，為比例系數(shù)，為積分時間常數(shù)，為微分時間常數(shù)。積分作用的強弱取決于積分時間常數(shù)，越大，積分作用越弱，反之則越強；（3）微分環(huán)節(jié)：能反映偏差信號的變化趨勢（變化速率），并能在偏差信號的值變得太大之前，在系統(tǒng)中引入一個有效的早期修正信號，從而加快系統(tǒng)的動
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