先進(jìn)PID控制器的Simulink仿真設(shè)計(jì)(計(jì)算機(jī)控制技術(shù))

1、電子信息工程學(xué)系實(shí)驗(yàn)報(bào)告成 績(jī)：課程名稱(chēng)：計(jì)算機(jī)工業(yè)控制技術(shù) 指導(dǎo)教師（簽名）：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)：先進(jìn)PID控制器的Simulink仿真設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2012-5-08 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 實(shí) 驗(yàn) 目 的: 1.掌握PID控制規(guī)律的特點(diǎn)。2.研究連續(xù)PID、數(shù)字增量PID、抗積分飽和PID控制算法的異同。3.掌握使用Simulink仿真設(shè)計(jì)各種PID控制器。4.學(xué)會(huì)使用Matlab生成子系統(tǒng)封裝，并加入控制器模塊庫(kù)；再調(diào)用重新構(gòu)造系統(tǒng)。實(shí) 驗(yàn) 環(huán) 境:計(jì)算機(jī)、matlab軟件實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容 及 步 驟: 1.根據(jù)控制算法畫(huà)出Simulink框圖；2.設(shè)定各模塊的參數(shù)3.生成子系統(tǒng)封裝，加入控

2、制器模塊庫(kù)；4.設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)用控制器模塊。三種PID控制器實(shí)驗(yàn)的圖形與數(shù)據(jù)分別是：【1】 連續(xù)PID控制器：【2】 數(shù)字增量式PID控制器：【3】 抗積分飽和PID控制器：實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 及 分 析：【1】連續(xù)PID控制器：此時(shí)：kp=0.9;ki=0.008;kd=0.002Mp10.76；調(diào)整時(shí)間：0.1161s；穩(wěn)定輸出為1【2】 數(shù)字增量式PID控制器：此時(shí)：Kp=0.2;ki=0.001;kd=0.001;T=0.001Mp11.46；調(diào)整時(shí)間：0.16425s；穩(wěn)定輸出為1【3】 抗積分飽和PID控制器：此時(shí)：Kp=1;ki=0.001;kd=0.001Mp6.33；調(diào)整時(shí)間：0

3、.1008s；穩(wěn)定輸出為1在這三個(gè)情況下，參數(shù)整定都用試湊法： 增大比例系數(shù)Kp，一般將加快系統(tǒng)的響應(yīng)，在有靜差的情況下有利于減小靜差。但過(guò)大的比例系數(shù)會(huì)使系統(tǒng)有較大的超調(diào)，并產(chǎn)生振蕩，使穩(wěn)定性變壞；增大積分時(shí)間Ti，有利于減小超調(diào)，減小振蕩，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，但系統(tǒng)靜差的消除將隨之減慢；增大微分時(shí)間Td，亦有利于加快系統(tǒng)響應(yīng)，使超調(diào)量減小，穩(wěn)定性增加，但系統(tǒng)對(duì)擾動(dòng)的預(yù)制能力減弱，對(duì)擾動(dòng)有較敏感的響應(yīng)；另外，過(guò)大的微分系數(shù)也將使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變壞。實(shí) 驗(yàn) 心 得：通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，初步了解了PID控制規(guī)律的特點(diǎn)；了解了連續(xù)PID、數(shù)字增量PID、抗積分飽和PID控制算法的異同；初步掌握使用Simulink仿真設(shè)計(jì)各種PID控制器；同時(shí)也學(xué)會(huì)使用Matlab生成子系統(tǒng)封裝，并加入控制器模塊庫(kù)；再調(diào)