pid控制实验报告(共14页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上pid控制实验报告pid控制实验报告篇一：PID控制实验报告 实验二 数字PID控制 计算机控制是一种采样控制，它只能根据采样时刻的偏差值计算控制量。因此连续PID控制算法不能直接使用，需要采用离散化方法。在计算机PID控制中，使用的是数字PID控制器。 一、位置式PID控制算法 按模拟PID控制算法，以一系列的采样时刻点kT代表连续时间t，以矩形法数值积分近似代替积分，以一阶后向差分近似代替微分，可得离散PID位置式表达式：?Tu T ?kpe u=para; J=0.0067;B=0.1; d=zeros= = -+ = k*ts; %time中存放着各采样时刻

2、rin e u_1=uerror_1=error;%误差信号更新 图2-1 Simulink仿真程序 其程序运行结果如表2所示。 Matlab输出结果 errori = error_1 = 表2 例4程序运行结果 三、离散系统的数字PID控制仿真 1Ex5 设被控对象为G?num 仿真程序：ex5.m %PID Controller lear all; lose all;篇二：自动控制实验报告六-数字PID控制 实验六 数字PID控制 一、实验目的 1研究PID控制器的参数对系统稳定性及过渡过程的影响。 2研究采样周期T对系统特性的影响。 3研究I型系统及系统的稳定误差。 二、实验仪器 1EL

3、-AT-III型自动控制系统实验箱一台 2计算机一台 三、实验内容 1系统结构图如6-1图。 图6-1 系统结构图 图中 G（s）=Kp（1+Kis+Kds） Gh（s）=（1e）s Gp1（s）=5（0.5s+1） （0.1s+1） ） Gp2（s）=1（s（0.1s+1） ） -TS 2 开环系统（被控制对象）的模拟电路图如图6-2和图6-3，其中图6-2对应GP1（s）,图6-3对应Gp2（s）。 图6-2 开环系统结构图1 图6-3开环系统结构图2 3被控对象GP1（s）为“0型”系统，采用PI控制或PID控制，可使系统变为“I型”系统，被控对象Gp2（s）为“I型”系统，采用PI控制

4、或PID控制可使系统变成“II型”系统。 4当r（t）=1（t）时（实际是方波），研究其过渡过程。 5PI调节器及PID调节器的增益 G（s）=Kp（1+K1s） =KpK1s =Ks =Ks 式中 K=KpKi , Ti=（1K1） 不难看出PI调节器的增益K=KpKi，因此在改变Ki时，同时改变了闭环增益K，如果不想改变K,则应相应改变Kp。采用PID调节器相同。 6 “II型”系统要注意稳定性。对于Gp2（s）,若采用PI调节器控制，其开环传递函数为 G（s）=G（s）Gp2（s） =K（Tis+1） s1s（0.1s+1） 为使用环系统稳定，应满足Ti0.1，即K1<10 7PI

5、D递推算法 如果PID调节器输入信号为e（t），其输送信号为u（t）,则离散的递推算法如下：u（k）=u（k-1） +q0e（k）+q1e（k-1） +q2e（k-2） 其中 q0=Kp（1+KiT+（KdT） q1=Kp（1+（2KdT） q2=Kp（KdT） T-采样周期 四、实验步骤 1.连接被测量典型环节的模拟电路。电路的输入U1接AD、DA卡的DA1输出，电路的输出U2接AD、DA卡的AD1输入。检查无误后接通电源。 启动计算机，双击桌面“计算机控制实验”快捷方式，运行软件。 3.测试计算机与实验箱的通信是否正常,通信正常继续。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。 4

6、. 在实验项目的下拉列表中选择实验三, 鼠标单击鼠标单击 弹出实验课题参数设置窗口。 5.输入参数Kp, Ki, Kd（参考值Kp=1, Ki=0.02, kd=1） 。 6.参数设置完成点击确认后观察响应曲线。若不满意，改变Kp, Ki, Kd的数值和 与其相对应的性能指标?p、ts的数值。 7.取满意的Kp,Ki,Kd值，观查有无稳态误差。 8.断开电源，连接被测量典型环节的模拟电路。电路的输入U1接AD、DA卡的DA1输出，电路的输出U2接AD、DA卡的AD1输入，将纯积分电容的两端连在模拟开关上。检查无误后接通电源。 9.重复4-7步骤。 10.计算Kp，Ki，Kd取不同的数值时对应的

7、?p、ts的数值，测量系统的阶跃响应曲线及时域性能指标，记入表中：按钮， 1 0.02 1 1 0.01 1 1 0.0 1 0.02 2 2 0.02 4 五、实验报告 1画出所做实验的模拟电路图。 2当被控对象为Gp1（s时）取过渡过程为最满意时的Kp, Ki, Kd,画出校正后的Bode图，查出相稳定裕量?和穿越频率?。 3总结一种有效的选择Kp, Ki, Kd方法，以最快的速度获得满意的参数。 先通过改变Kp的值，使Kp满足要求，再改变Ki，最后是Kd，通过这样一次改变参数的方法可以很快的达到满意的效果。 参数整定（试凑法） 增大比例系数Kp ，一般加快系统响应，在有静差的情况下有利于

8、减小静差，但过大的 比例系数会使系统有较大超调，并产生震荡，使稳定性变坏； 增大积分时间Ti，有利于减小超调，减小震荡，使系统更加稳定，但系统静差的消除将随之减慢； 增大微分时间Td，亦有利于加快系统响应，使超调亮减小，稳定性增加，但对系统的扰动抑制能力减弱，对扰动有较敏感的响应；另外，过大的微分系数也将使得系统的稳定性变坏。篇四：基于matlab的模糊PID控制仿真实验报告 自适应模糊PID控制仿真报告 1.自适应模糊控制的规则 49条专家控制规则： 系统仿真框图 包括模糊控制器，PID控制器两部分组成。 3.模糊控制器设计 确定为双输入，三输出结构 确定每个变量的论域，其中每个变量都有一个

9、模糊子集来表示。 这个模糊子集中有7个语言变量，分别是：NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB 在编辑界面中，确定好每一个语言变量的范围，以及隶属函数的类型。 如下图所示： 输入模糊控制规则： 仿真结果 PID控制器Kp参数在控制过程中的变化曲线： Ki参数： 篇五：PID控制电机实验报告程设计 PID控制电机实验报告 院 系：年级专业：姓 名：学 号：指导教师：电气工程与自动化学院 自动化1班 201X年1月10日 摘要 以电机控制平台为对象，利用51单片机和变频器，控制电机精确的定位和正反转运动，克服了常见的因高速而丢步和堵转的现象。电机实现闭环控制的基本方法是将电机工作于启动停止区，通过改变参考脉冲的频率来调节电机的运行速度和电机的闭环控制系统由速度环和位置环构成。通过PID调节实现稳态精度和动态性能较好的闭环系统。 关键词：变频器 PID调节 闭环控制 目录 一、实验目的和任务 - 2 - 三、硬件电路. - 4 - 4变频器辅助功能. - 6 - 六、心得体会. - 8 - 一、实验目的和任务 通过这次课程设计，目的在于掌握如何用DSP控制变