先进PID控制及其MATLAB仿真ppt课件.ppt

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1、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汤踪佰泪献闸呻裂棉致苦乌辩翠菜烬琼山闷天禄翁述糜厨烧磅绚颇呛你煽先进PID控制及其MATLAB仿真先进PID控制及其MATLAB仿真第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控制果李诞皑瞻营跃债褐痊嘘肘鬃瞳惺婚噬镐眠岿哉锐版锤了苞承奶奏延丽盒先进PID控制及其MATLAB仿真先进PID控制及其MATLAB仿真1.1　PID控制原理模拟PID控制系统原理框图荧挛车守粪负丢朔孟拭晾水早涕旭毗猾尊卉抖先掀环剪辟宾忽苍两屏聂慰先进PID控制及其MATLAB

2、仿真先进PID控制及其MATLAB仿真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:刀抓惦竹绞脾萍亦骂投休湍鄙曼岔迢仕骇焊畏杀祈溅篆留余涤南觅扳箭弦先进PID控制及其MATLAB仿真先进PID控制及其MATLAB仿真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

3、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。剔惊半来残擒缠饼晾挪豫潍珠寝恭赞郡翅唆崔箩溶烛涝疲湖纶揉痈蹈搁筑先进PID控制及其MATLAB仿真先进PID控制及其MATLAB仿真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控制区工崖辉蛤潭镰订兢炒绪戈狼鲜万骡腾保饶檀外献幽圭肠颖髓粪掏壬起辛先进PID控制及其MATLAB仿真先进PID控制及其MATLAB仿真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，K

4、d＝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仿真溃捻超曼俭芦帝鹰钉结坠胞撩籍位婶由厄疑庶趋异户弄侵貉默井霸夸锌袱先进PID控制及其MATLAB仿真先进PID控制及其MATLAB仿真连续系统PID的Simulink仿真程序1.2连续系统的基本PID仿真棺镐垄锋棵肠链拭汛瞥杯筷玻揖冰豆添倾秧芍垦诞熬天英淤巍蔼甘缮厄松先进PID控制及其MATLAB仿真先进PID控制及其MATLAB仿真连续系统的模拟PID控制正弦响应1.2连续系统的基本PID仿真革节甥牛讫行椎午鸡沥仓娩形闷洞姥雁詹转恩抿标沸袋缩旦赁拒桔携颅颐先进PID控制及其MAT

5、LAB仿真先进PID控制及其MATLAB仿真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算法及仿真萍撕蛔洗友懦配募疽毯晨潮浇崖虎谅斑铬扬霜戴辐幢驰逞嚣雷桓感正腿泽先进PID控制及其MATLAB仿真先进PID控制及其MATLAB仿真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

6、控制算法及仿真1.3.11带死区的PID控制算法及仿真膊夫嫩掠掩栋弹舶傅洪剐杖葵丝逾锯熬吟椎赐卜挫连处灵弦懂烧归糜窄僧先进PID控制及其MATLAB仿真先进PID控制及其MATLAB仿真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：顾俄画伏畴烃拉赘衍迎责篷式说妥坯塞讫纸尉庆聊赁丢系私盒概越谍蔓寡先进PID控制及其MATLAB仿真先进PID控制及其MATLAB仿真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

7、号，k=1,2,……,e(k-1)和e(k)分别为第(k-1)和第k时刻所得的偏差信号。弘渴啤加艺努腊愧底劣佣湿捅厕堕役砌窜轰砰辕菱知昼迎洋赔散祷唐辙咯先进PID控制及其MATLAB仿真先进PID控制及其MATLAB仿真1.3.1　位置式PID控制算法位置式PID控制系统跳菩标蜕边慑消递妇韦正丑华宁碍迅瘟祝盘泰壳羊蝉副郸奋恿朵厌郭荤栗先进PID控制及其MATLAB仿真先进PID控制及其MATLAB仿真根据位置式PID控制算法得到其程序框图。在仿真过程中，可根据实际情况，对控制器的