基于matlab的爐溫控制系統(tǒng)的仿真-閱讀頁
2024-08-29 13:59本頁面
【正文】 對象模型的歸納盡管在生產(chǎn)過程中，有各種各樣需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的對象表面上看來性能是何等的不同，但是那些物理或化學(xué)性質(zhì)絕無相似的對象，在歸結(jié)成微分方程或傳遞函數(shù)后卻常常會(huì)發(fā)現(xiàn)它們互相之間有共同之處，往往方程形式完全相同，所差的僅是參數(shù)和輸入輸出的信號。設(shè)對象的輸入信號為，輸出信號為．它們對應(yīng)的傳遞函數(shù)為根據(jù)描述對象特性需用微分方程的階數(shù)不同，對象可分一階或二階．至于階數(shù)高于二階的由于實(shí)際計(jì)算，分析參數(shù)有困難而用純滯后的一、二階方程來近似代替，因此實(shí)用上對象模型的基本形式對于爐溫控制系統(tǒng)應(yīng)該是純一階滯后系統(tǒng)。而工業(yè)控制過程本身由于機(jī)理復(fù)雜，時(shí)變，時(shí)滯等原因，其精確地?cái)?shù)學(xué)模型很難得到，一些高階對象通過降階，一般用一階或二階慣性環(huán)節(jié)加純延遲來近似。系統(tǒng)承受擾動(dòng)后，往往會(huì)出現(xiàn)明顯的超調(diào)，且調(diào)節(jié)時(shí)間也較長，然而在有些場合，大的超調(diào)是不允許的，因此在PID控制的基礎(chǔ)上，提出了積分分離PID控制算法與變速積分PID控制算法。在復(fù)雜控制系統(tǒng)中，隨著偏差的累積，調(diào)節(jié)器也可能進(jìn)入深度飽和狀態(tài)，這在生產(chǎn)過程中是不允許的。我們設(shè)定一個(gè)積分分離閥值β，當(dāng)偏差 |e(k)|＞β，即偏差較大時(shí)，取消積分作用，采用PDI控制，當(dāng)偏差 |e(k)|≤β，即偏差較小時(shí)，采用積分作用，即PID控制，閥值β應(yīng)根據(jù)具體對象及要求確定，不能過大或過小?；谶@種要求，我們提出了變速積分 PID 控制算法。具體實(shí)現(xiàn)為設(shè)置一個(gè)系數(shù)，它是當(dāng)前偏差e(k)的函數(shù)，其關(guān)系可以是線性的也可以是非線性的，現(xiàn)設(shè)為: 式中，以A，B 為積分區(qū)間。實(shí)際中，A,B的值可做一次性整定，當(dāng)A,B的值選得越大,變速積分對積分飽和抑制作用就越弱, 反之則越強(qiáng), 一般來說,最好取 , 為宜。圖3 積分分離控制模型下圖4是在MATLAB 環(huán)境下積分分離和變速積分控制的仿真比較曲線圖，如圖4所示。致謝非常高興我選擇了控制系統(tǒng)仿真這門課程，我真的學(xué)習(xí)到了很多的知識，同時(shí)，也感謝老師對我們孜孜不倦的教導(dǎo)，才讓我學(xué)習(xí)到了很多
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