增量式PID控制算法地MATLAB仿真教学文案.doc
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1、增量式PID控制算法地MATLAB仿真精品文档增量式PID控制算法的MATLAB仿真PID控制的原理在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象,或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。PID控制
2、,实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。一、 题目:用增量式PID控制传递函数为G(s)的被控对象 G(s)=5/(s2+2s+10),用增量式PID控制算法编写仿真程序(输入分别为单位阶跃、正弦信号,采样时间为1ms,控制器输出限幅:-5,5,仿真曲线包括系统输出及误差曲线,并加上注释、图例)。程序如下二、 增量式PID原理 U(k)= u(k)+ U(k-1)或 U(k)= u(k)+ U(k-1)注:U(k)才是PID控制器的输出三、 分析过程1、对G(s)进行离散化即进行Z变换得到Z传递函数G(Z);2、分子分母除以z的最
3、高次数即除以z的最高次得到;3、由z的位移定理Ze(t-kt)=zk*E(z)逆变换得到差分方程;4、PID编程实现P:y = Kp* I:D: 由于是仿真采样此处为增量式PID控制故按照以下程序实现PID控制:x(1)=error-error_1; %Calculating Px(2)=error-2*error_1+error_2; %Calculating Dx(3)=error; %Calculating I四、程序清单clear all;close all; ts=0.001;sys=tf(5,1,2,1 0);dsys=c2d(sys,ts,z);num,den=tfdata(ds
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