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文檔簡介
1、PIDPID控制器設(shè)計控制器設(shè)計在本教程中,我們將介紹一個簡單而又多才多藝的反饋補償結(jié)構(gòu),比例積分微分(PID)控制器。我們將討論各PID參數(shù)對閉環(huán)動力學(xué)的影響,并說明如何使用PID控制器,以提高系統(tǒng)的性能。在本教程中使用的主要MATLAB命令是:TF,步,PID,反饋,pidtool,pidtune內(nèi)容內(nèi)容PID概述?P,I和D控制器的特點?例題?開環(huán)階躍響應(yīng)?比例控制?比例微分控制?比例積分控制?比例積分微分控制?對于設(shè)計一個PID
2、控制器一般提示?自動整定PIDPIDPID概述概述在本教程中,我們會考慮以下單位反饋系統(tǒng)一個PID控制器的輸出,等于控制輸入到工廠,在時域如下首先,讓我們來看看使用上面顯示的原理PID控制器在一個閉環(huán)系統(tǒng)是如何工作的。變量()表示跟蹤誤差,所期望的輸入值(之間的差)和實際輸出()。這個誤差信號()將被發(fā)送到PID控制器,并且控制器計算兩個衍生物和該誤差信號的積分。該控制信號()到植物等于比例增益()倍的誤差的幅度加上積分增益()倍的誤差
3、的積分加微分增益()倍的誤差的導(dǎo)數(shù)。該控制信號()被發(fā)送到工廠,和新的輸出(獲得)。新的輸出(然后)被反饋并且與參考尋找新的錯誤信號()。該控制器采用此新的錯誤信號,并計算其衍生物及其整體一遍,循環(huán)往復(fù)。PID控制器的傳遞函數(shù)是通過取拉普拉斯變換式的發(fā)現(xiàn)=比例增益=積分增益=微分增益P,I和D控制器的特點控制器的特點比例控制器()將有減少的上升時間的影響,并會減少,但從未消除穩(wěn)態(tài)誤差。積分控制()將具有消除穩(wěn)態(tài)誤差為一個常數(shù)或步驟輸入的
4、影響,但它讓我們先查看開環(huán)階躍響應(yīng)。創(chuàng)建一個新的M文件并運行下面的代碼S=TF(S)p=1(S^210S20)步驟(P)的植物傳遞函數(shù)的直流增益為120,因此,0.05是輸出到一個單位階躍輸入的最終值。這相當(dāng)于0.95,相當(dāng)大的確是穩(wěn)態(tài)誤差。此外,上升時間約為一秒,沉降時間為約1.5秒。讓我們設(shè)計一個控制器,將減少的上升時間,減少穩(wěn)定時間,并且消除了穩(wěn)態(tài)誤差。比例控制比例控制從上面顯示的表中,我們看到,比例控制器(KP)減少的上升時間,
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