不完全微分PID控制器设计及仿真.doc

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  • 更新时间:2016-11-24
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摘要:PID控制是指,将偏差的比例、积分、微分依照一定的组合对系统进行相应的控制的一种控制方式 。

PID自诞生至今已有近一百年的历史,它仍然是最具生命力,最古老的控制模式。由于其原理简单,技术成熟,易于理解,结构简单,性能参数设置方便等特点,它在冶金,化工,电力,轻工,机械控制等工业控制领域应用很普遍,已成为主要的工业控制技术。

典型PID控制中,引入的微分信号可以加快控制系统的响应速度,缩减调节时间,使控制系统的动态性能得到有效的改进。然而,微分信号也可能导致高频率信号的干扰,从而破坏原本稳定的控制系统,特别是在偏差发生突变时,尤其表现出微分项的不足之处。在典型PID控制中引入不完全微分算法,能够一定程度上弥补微分项的不足,改进控制系统的动态性能。本文利用MATLAB,实现不完全微分PID控制算法与典型PID控制算法的控制仿真。

关键词:PID控制;不完全微分算法;MATLAB仿真

 

目录

摘要

ABSTRACT

1 引言-1

2 PID控制器-2

2.1 PID控制器介绍-2

2.2 仿真软件介绍-5

2.3 PID控制性能评价-5

2.4 典型PID控制-8

2.4.1 模拟PID控制系统组成-8

2.4.2 模拟PID控制器的微分方程与传递函数-8

2.4.3 数字PID控制器-9

3 不完全微分PID控制-13

3.1 不完全微分PID控制算法-13

3.2 仿真对象介绍-15

3.3 仿真思路-17

3.4 程序流程图-18

3.5 MATLAB仿真与结果分析-19

3.5.1 仿真结果图-19

3.5.2 仿真结果分析-23

4 总结-26

致谢-27

参考文献-28

附录-29