PID控制規律及數字PID基本算法未經許可不得轉載內容僅限參考PID控制規律及數字PID基本算法未經許可不得轉載1知識回顧系統控制的目標校正環節執行機構被控對象檢測單元知識回顧系統控制的目標校正環節執行機構被控對象檢測單元2一、連續PID基本控制規律連續系統校正環節基本控制規律1、比例控制2、比例積分控制3、比例微分控制微分控制能反應輸入信號的變化趨勢，因此在輸入信號的量值變得太大之前，可為系統引入一個有效的早期修正信號以增加系統的阻尼程度，從而提高系統的穩定性；但一階微分的高通特性，使得該控制器易于放大高頻噪聲的缺陷。一、連續PID基本控制規律連續系統校正環節基本控制規律微3一、連續PID控制基本規律連續系統校正環節基本控制規律4、PID控制PID控制器的傳遞函數：PID控制器的時域表達式：一、連續PID控制基本規律連續系統校正環節基本控制規律PI4二、連續PID傳遞函數的離散化各環節的離散化處理

積分環節的離散化處理微分環節的離散化處理積分微分離散化過程相當于脈沖序列調制過程脈沖信號：脈沖序列信號：二、連續PID傳遞函數的離散化各環節的離散化處理積分微分離5三、數字PID位置式與增量式算法數字PID位置式數字PID增量式算法特點三、數字PID位置式與增量式算法數字PID位置式6四、數字PID位置式與增量式算法程序實現數字PID位置式算例控制對象設計數字PID控制器，實現系統對正弦信號、隨機信號的跟蹤。四、數字PID位置式與增量式算法程序實現數字PID位置式算7五、小結與數字PID應用中的核心問題小結1、理解并掌握PID控制器中比例、積分、微分在調節系統穩態特性與動態特性中的作用2、掌握數字PID位置式、增量式的基本算法與特點3、能夠利用基本程序語言實現位置式增量式的程序編寫后續學習內容1、PID參數的整定問題（周三實驗介紹關于PID工程整定方法及數字PID位置式增量式算例實驗）2、數字PID算法的改進3、連續系統離散化方法（Z變換、雙線性變換等）五、小結與數字PID應用中的核心問題小結8六、參考文獻參考文獻1、ModernControlSystem(EleventhEdition),電子工業出版社，RichardC.Dorf2、自控控制原理（第五版），科學出版社，胡壽松3、過程控制工程及其仿真，電子工業出版社，郭陽寬4、控制過程系統分析與設計，清華大學出版社，廖曉忠5、基于Matlab/Simulink系統仿真技術與應用，清華大學出版社，薛定宇6、先進PID控制及其Matlab仿真，電子工業出版社，劉金琨六、參考文獻參考文獻9PD控制算例

單位負反饋控制系統的開環傳遞函數為，采用P控制，觀察當比例系數取值分別為0.8、2.4、3.5時系統的階躍響應。隨著比例作用的增強，靜態誤差減小，響應速度加快，但超調量增加，調節時間也增長，當比例系數增大到一定值時，系統將出現不穩定閉環極點PD控制算例單位負反饋控制系統的開環傳遞函數為10P控制算例

單位負反饋控制系統的開環傳遞函數為，采用PD控制，觀察當比例系數取值為2，微分時間常數分別為0,0.9,3時系統的階躍響應。隨著微分作用的增強，系統的超調量減小，系統的阻尼程度提高，相對平穩性變好，調整時間縮短，快速性變好P控制算例單位負反饋控制系統的開環傳遞函數為11PI控制算例連續PID控制算例開環傳遞函數：原系統PI控制PID控制PID參數整定是控制系統設計的核心內容Matlab/SimulinkPI控制算例連續PID控制算例開環傳遞函數：原系統PI控制12PID控制算例連續PID控制算例