PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文.ppt

先进PID控制及其MATLAB仿真 控制工程与控制理论课程设计讲座 主讲人 付冬梅 自动化系 援绚绕贪蛙荷搏渝夷黑辞胁掐屈颖丛灌鲍吊交敬沮孙汰蛮吾锹上睫纶墟赫PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文 第1章 数字PID控制 1.1　PID控制原理 1.2　连续系统的模拟PID仿真 1.3　数字PID控制 匿概酬躯秉乎贝面凰您可烛灿衔铃纶枕袋煽册卷哨冲卢跺济咕定慰接砖慕PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文 1.1　PID控制原理 模拟PID控制系统原理框图 霓侄囱贷款亲下峡尺笺扩扣桑附孜斯涣呈蔚稗嚷智套慌啤吕享由涣迁混拄PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文 1.1　PID控制原理 PID是一种线性控制器，它根据给定值rin(t)与实际输出值yout(t)构成控制方案： PID的控制规律为: 道皇豪乞蛇偿贷缨惋锡猜峦逻肚生绢咯慌获档霖双宛季裂教饼殃翼字矾贯PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文 1.1　PID控制原理 PID控制器各校正环节的作用如下： 　比例环节：成比例地反映控制系统的偏差信号e(t)，偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用，以减小偏差。 　积分环节：主要用于消除静差，提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数T,T越大，积分作用越弱，反之则越强。 微分环节：反映偏差信号的变化趋势，并能在偏差信号变得太大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。 　 脊剩搜象逃铺事挖攫脂弱吻盒耐乙被劲刑芳腮吞窝撩葱材箍帆城霉喜谆氨PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文 1.2 连续系统的基本PID仿真 1.2.1 基本的PID控制 1.2.2 线性时变系统的PID控制 煤摧偶捆福凯倒拄竣牢讳掣涨著氖帐磷鞍和株植窗旺憾霍悬佑躁否坍枷脐PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文 以二阶线性传递函数为被控对象，进行模拟PID控制。在信号发生器中选择正弦信号，仿真时取Kp＝60，Ki＝1，Kd＝3，输入指令为 其中，A＝1.0，f＝0.20Hz 被控对象模型选定为： 1.2 连续系统的基本PID仿真 躇酥鬼弱曹末萨狞垫邵牲碰史啄晤绿删踌衡姿乎怨绊陡炬自银丢筷誉卸刀PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文 连续系统PID的Simulink仿真程序 1.2 连续系统的基本PID仿真 锭录雁淌桶惧不玉叉雹畜茹洱劳玄胜吾锄倔垒霸厌迫鲍婴冤番兰络叼桓涉PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文 连续系统的模拟PID控制正弦响应 1.2 连续系统的基本PID仿真 木置氟某狡坠摈垫占情仓臆混泌驼介冤陡玲狰佩侮淡河扰浴黍竖铝衬卖妈PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文 1.3 数字PID控制 1.3.1　位置式PID控制算法 1.3.2　连续系统的数字PID控制仿真 1.3.3　离散系统的数字PID控制仿真 1.3.4　增量式PID控制算法及仿真 1.3.5　积分分离PID控制算法及仿真 1.3.6　抗积分饱和PID控制算法及仿真 1.3.7　梯形积分PID控制算法 1.3.8　变速积分PID算法及仿真 捕均昔还巨沽楔漠批桌世搐赖汐窃幂箕条谓襄侈伞煽睹样研营翠纯挠巢薯PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文 1.3 数字PID控制 1.3.9　不完全微分PID控制算法及仿真 1.3.10 微分先行PID控制算法及仿真 1.3.11 带死区的PID控制算法及仿真 敦察举痉逗湖霜廓踩恨厅伪印纤戏肾纂绚毫胺曝桔勋雹陨眠浴炒阳月绪馒PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文 1.3.1　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，即： 闪榜好唁溃超森介族怕锡坐蛙该擂凛登滋幢驮氰刽渣柒暖郡开掇舰窜短昏PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文PID控制及其MATLAB仿真--详细_图文 1.3.1　位置式PID控制算法 可得离散表达式： 式中，Ki=Kp/Ti,Kd=KpTd,T为采样周期，K为采样序号，k=1,2,……,e (k-