PID控制規(guī)律及數(shù)字PID基本算法未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載內(nèi)容僅限參考PID控制規(guī)律及數(shù)字PID基本算法未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載1知識(shí)回顧系統(tǒng)控制的目標(biāo)校正環(huán)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)被控對(duì)象檢測(cè)單元知識(shí)回顧系統(tǒng)控制的目標(biāo)校正環(huán)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)被控對(duì)象檢測(cè)單元2一、連續(xù)PID基本控制規(guī)律連續(xù)系統(tǒng)校正環(huán)節(jié)基本控制規(guī)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(yīng)輸入信號(hào)的變化趨勢(shì)，因此在輸入信號(hào)的量值變得太大之前，可為系統(tǒng)引入一個(gè)有效的早期修正信號(hào)以增加系統(tǒng)的阻尼程度，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)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(xù)PID基本控制規(guī)律連續(xù)系統(tǒng)校正環(huán)節(jié)基本控制規(guī)律微3一、連續(xù)PID控制基本規(guī)律連續(xù)系統(tǒng)校正環(huán)節(jié)基本控制規(guī)律4、PID控制PID控制器的傳遞函數(shù)：PID控制器的時(shí)域表達(dá)式：一、連續(xù)PID控制基本規(guī)律連續(xù)系統(tǒng)校正環(huán)節(jié)基本控制規(guī)律PI4二、連續(xù)PID傳遞函數(shù)的離散化各環(huán)節(jié)的離散化處理

積分環(huán)節(jié)的離散化處理微分環(huán)節(jié)的離散化處理積分微分離散化過(guò)程相當(dāng)于脈沖序列調(diào)制過(guò)程脈沖信號(hào)：脈沖序列信號(hào)：二、連續(xù)PID傳遞函數(shù)的離散化各環(huán)節(jié)的離散化處理積分微分離5三、數(shù)字PID位置式與增量式算法數(shù)字PID位置式數(shù)字PID增量式算法特點(diǎn)三、數(shù)字PID位置式與增量式算法數(shù)字PID位置式6四、數(shù)字PID位置式與增量式算法程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)字PID位置式算例控制對(duì)象設(shè)計(jì)數(shù)字PID控制器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)正弦信號(hào)、隨機(jī)信號(hào)的跟蹤。四、數(shù)字PID位置式與增量式算法程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)字PID位置式算7五、小結(jié)與數(shù)字PID應(yīng)用中的核心問(wèn)題小結(jié)1、理解并掌握PID控制器中比例、積分、微分在調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性與動(dòng)態(tài)特性中的作用2、掌握數(shù)字PID位置式、增量式的基本算法與特點(diǎn)3、能夠利用基本程序語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)位置式增量式的程序編寫(xiě)后續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)容1、PID參數(shù)的整定問(wèn)題（周三實(shí)驗(yàn)介紹關(guān)于PID工程整定方法及數(shù)字PID位置式增量式算例實(shí)驗(yàn)）2、數(shù)字PID算法的改進(jìn)3、連續(xù)系統(tǒng)離散化方法（Z變換、雙線性變換等）五、小結(jié)與數(shù)字PID應(yīng)用中的核心問(wèn)題小結(jié)8六、參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1、ModernControlSystem(EleventhEdition),電子工業(yè)出版社，RichardC.Dorf2、自控控制原理（第五版），科學(xué)出版社，胡壽松3、過(guò)程控制工程及其仿真，電子工業(yè)出版社，郭陽(yáng)寬4、控制過(guò)程系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)，清華大學(xué)出版社，廖曉忠5、基于Matlab/Simulink系統(tǒng)仿真技術(shù)與應(yīng)用，清華大學(xué)出版社，薛定宇6、先進(jìn)PID控制及其Matlab仿真，電子工業(yè)出版社，劉金琨六、參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)9PD控制算例

單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，采用P控制，觀察當(dāng)比例系數(shù)取值分別為0.8、2.4、3.5時(shí)系統(tǒng)的階躍響應(yīng)。隨著比例作用的增強(qiáng)，靜態(tài)誤差減小，響應(yīng)速度加快，但超調(diào)量增加，調(diào)節(jié)時(shí)間也增長(zhǎng)，當(dāng)比例系數(shù)增大到一定值時(shí)，系統(tǒng)將出現(xiàn)不穩(wěn)定閉環(huán)極點(diǎn)PD控制算例單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為10P控制算例

單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為，采用PD控制，觀察當(dāng)比例系數(shù)取值為2，微分時(shí)間常數(shù)分別為0,0.9,3時(shí)系統(tǒng)的階躍響應(yīng)。隨著微分作用的增強(qiáng)，系統(tǒng)的超調(diào)量減小，系統(tǒng)的阻尼程度提高，相對(duì)平穩(wěn)性變好，調(diào)整時(shí)間縮短，快速性變好P控制算例單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為11PI控制算例連續(xù)PID控制算例開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)：原系統(tǒng)PI控制PID控制PID參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容Matlab/SimulinkPI控制算例連續(xù)PID控制算例開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)：原系統(tǒng)PI控制12PID控制算例連續(xù)PID控制算例