1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上之時域分析法（運行環(huán)境：MATLAB 6.5）班級：w1學號：一、實驗名稱PID控制作用二、實驗目的l 熟悉典型環(huán)節(jié)l 組合典型環(huán)節(jié)按題完成相應曲線三、實驗題目l 試利用幾種典型環(huán)節(jié)構成一個具有下圖所示的階躍響應曲線特性的系統(tǒng)l 二階系統(tǒng)的階躍響應如下圖，試敘述系統(tǒng)模型有何特點四、實驗知識相關SIMULINK知識 按ctrl+E可彈出如下對話框，修改stop time值。 在Math Operations中可找到sum。在continuous中可找到各類典型環(huán)節(jié)。在sinks中可找到scope。相關PID知識PID控制規(guī)律：比例、積分、微分規(guī)律。用P表示比例，用I表示

2、積分，用D表示微分。P控制(比例)： 其作用為最基本的負反饋控制作用。當Kp越大，即越小，將使比例控制作用增強，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差變小，控制周期縮短，抗干擾能力減弱，系統(tǒng)穩(wěn)定性變差。I控制(積分): 其作用是消除穩(wěn)態(tài)偏差，偏差不為零積分不停止，Ti越大，積分愈慢。無差系統(tǒng)必有積分環(huán)節(jié)，或在控制器中或在被控過程中。I作用將使誤差趨于零，但使系統(tǒng)穩(wěn)定性變差。易震蕩。D控制(微分)： 抑制動態(tài)偏差。因為與偏差的導數(shù)成正比，所以偏差變化D作用越強。而偏差不變時，D作用為零。D作用有預測含義，有利于系統(tǒng)穩(wěn)定性。典型環(huán)節(jié)的特性環(huán)節(jié)名稱傳遞函數(shù)單位階躍響應比例環(huán)節(jié)K積分環(huán)節(jié)1/Ts實際微分環(huán)節(jié)Tds/(Tcs+1

3、)慣性環(huán)節(jié)k/(Ts+1)五、實驗過程第一題第一步：大致估算下延遲為50，Kd=10，Td=50，K=15，T=350，初步得到階躍響應曲線第二步：發(fā)現(xiàn)耐克標記的最低處未低于6，修改Td值（46），再次得到階躍響應曲線第三步：發(fā)現(xiàn)延遲環(huán)節(jié)的最頂部不為十，調節(jié)Td*Kd值（415），基本得到階躍響應曲線第四步：發(fā)現(xiàn)耐克圖標的末尾不為15，調節(jié)K值（16），快要得到階躍響應曲線及最終Simulink圖如下：第二題第一步：選出Transfer Fcn，Step，Scope第二步：大致估算下分母s2+0.2s，并修改Step屬性，得二階系統(tǒng)的階躍響應曲線如下第三步：發(fā)現(xiàn)曲線末端不在15以上，圖像由曲線

4、便直線的轉接點不在4處，修改分子值（0.54）及分母中s前的系數(shù)（0.2004），得二階系統(tǒng)的階躍響應曲線如下：。 及最終Simulink圖如下八、實驗小結此次試驗剛上手時，不知所措。瞎鼓搗了半天，耐克圖標死活沒有出現(xiàn)。仔細復習了一下PID，汗！比例、微分、積分環(huán)節(jié)，我是一個都沒有啊！而且，Kd、T、Td、K大致的值都可從圖中看出，必須理解典型環(huán)節(jié)，而并不是瞎湊湊，再拼拼人品就能搞出來的。第一題中，Kd基本為延遲環(huán)節(jié)的最大值，K基本為慣性環(huán)節(jié)的最大值，Td基本為耐克圖標的切線與橫軸的交點再減去延遲時間，T基本為圖標的切線與K的橫坐標的交點所得的縱坐標再減去延遲時間。隨后按圖慢慢調整數(shù)值，一定要有耐心。第二題中，Step的屬性不能忘改，否則橫軸（0，1）處恒為1。分母出S前的系數(shù)必須小于