计算机技术实验

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1、计算机控制技术实验姓名：陈正非学号：200898114院系：电信自动化班级：0811一、实验目的1、练习使用PID调节控制器；2、加深理解PID调节器的特性及参数调整。二、算法实现1、控制系统结构图e(^/一^/%PID被控对象'2、数字PID实现e(k)=r(k)-y(kT)Au(k)二qO*e(k)+ql*e(kT)+q2*e(k-2)u(k)=u(k-1)+Au(k)由Y(Z)/U(Z)=G(Z)，算岀y(k)r(k)=1,u(k-l)=O,e(k-1)=e(k-2)=0,y(k-1)=0；利用Mbtlab语言编程实现，并在图形模

2、式下显示各被控对象的阶跃响应下的u(k)及y(k),其中u(k)为红色曲线，y(k)为绿色曲线，其中k<160；三、不同参数下的PID参数整定及响应曲线1、二阶震荡环节a)、b[Z_'+b2z~21+a}z~l+a2z~2其中：a}=-1.5,a2=0.7,bx-1.0,h2=0.5,T=1s参数设定:Kp=0.028,Ti=1.0,Td=4.4b)、程%Second・orderoscillationKp=0.028;Ti=1.0;Td=4.4;T=l;qO二Kp*(l+T/Ti+Td/T);ql二Kp*(l+2*Td/T);q2=Kp*T

3、d/T;序女口下al=-1.5;a2=0.7;bl=1.0;b2=0.5;e(l)=0;e(2)=0;DUK=0;u=[00];y=[00]；fork=3:1:155e(k)=l-y(k-l);DUK=qO*e(k)+q1*e(k-1)+q2*e(k-2);u(k)=u(k-l)+DUK;y(k)=b1*u(k・1)+b2*u(k・2)・a1*y(k・1)-a2*y(k・2);endplot(u,F);holdon;plot(y；gr);holdoff;text(60,1.04,,y(k)');text(60,0.17,'u(k)‘);c）

4、、曲线如下2、具有最小相位的过程a)、G2(z)=+b2z~2千-I1+Q]Z+a2z~其中:a.=-1.68364,a2=0.70469,b{=-0.07289,b2=0.09394,T=1s参数设定：Kp=0.638,Ti=11.8,Td=0.95b)、程序如下Td=0.95;T=l;%Non・minimumphaseKp二0.63&Ti=11.8;qO=Kp*(l+T/Ti+Td/T);DUK=qO*e(k)+q1*e(k-l)+q2*e(k-2);ql二Kp*(l+2*Td/T);q2二Kp*Td/T;u(k)=u(k・l)+DUK

5、;y(k)=b1*u(k・1)+b2*u(k・2)・a1*y(k-l)-al=-l.68364;a2=0.70469;bl二0.07289;b2=0.09394;e(l)=0;e(2)=0;DUK=0;u=[00];y=[001;a2*y(k・2);endplotCu/r1);holdon;Plot(y；gf);holdoff;text(20,0・24,'y(k)‘);text(20,l・17,'u(k)‘);fork=3:1:155e(k)=l-y(k-l);c）、曲线如下3、具有低通特性和纯滞后的过程a)、b0+biz~i4-b2z2+

6、乞z'1+aAz^+<72z"2+(73Z~3*z"d=4,=-2.48824,a2=2.05387,a3=-0.56203,b0=0,bx=0.00462,b2=0.00169,b3=-0.00273,T=Is参数设定：Kp=0.6,Ti=14.5,Td=0.95b)、程序如下%Low-passcharacteristicsandtimedelayKp=0.6;Ti=14.5;Td=0.95;T=l;qO=Kp*(l+T/Ti+Td/T);ql=-Kp*(l+2*Td/T);q2=Kp*Td/T;d=4;a1-2.488243;a2=2.

7、05387;a3=-0.56203;bO二0;bl=0.00462;b2=0.00169;b3=-0.00273;DUK=0;e_l=0;text(20,1.l,'u(ky);e_2=0;u二[0000000];y=[0000000];fork=8:l:150e_0=l-y(k-l);DUK=q0*e_0+q1*e_l+q2*e_2;u(k)=u(k-l)+DUK;y(k)=bO*u(k-d)+b1*u(k・d・1)+b2*u(k・d・2)+b3*u(k-d-3)-a1*y(k-1)-a2*y(k-2)-a3*y(k・3)；e_2=e_l;

8、e_l=e_0;endplot(u；r*);holdon;plot(y,g);holdoff;text(25,0.4；y(k)1);c）、曲线如下