欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:8977009
大小:510.00 KB
页数:8页
时间:2018-04-13
《一种pid控制仿真的实现》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、本文已经发表于《计算技术与自动化》(中国科技核心期刊)2013年第1期25~27页本文只供参考和学习,不可直接复制抄袭。一种PID控制仿真的实现杨鹏(白银有色集团股份公司装备与自动化控制研究所,甘肃白银730900)摘要:由于PLC、DCS在当今工业领域的普遍使用,技术人员可以通过“编程”的方式,快捷廉价地实现PID控制,所以PID控制越发显得重要了。本文详细介绍了PID控制理论;探讨了PID控制的应用场合,以及使用时的注意事项;由于计算机的工作方式具有离散型,所以对相关公式进行了离散化,以便于计算机仿真,由
2、于阶跃信号的特殊性,无法进行较好的离散化,本文采用了一种改进的离散化阶跃信号,实验证明,这种改进型的离散化阶跃信号能有效地减少误差;介绍了面向对象思想在编程领域的应用,使用面向对象语言实现了PID控制仿真。关键字:PID控制;计算机仿真;改进型离散阶跃信号;面向对象语言中图分类号:TP15文献标识码:ARealizationofakindofPIDcontrolsimulationYANGPeng(Instituteofequipmentandautomatedcontrol,BaiyinNonferrous
3、MetalGroupCo.Ltd.,Baiyin730900,China)Abstract:AsaresultofPLC,DCSintheindustrytodayisincommonuse,technicalpersonnelcanthroughthe"programming"waytocheaplytorealizePIDcontrol,soPIDcontroltheoryisincreasinglybecomingimportant.Inthispaper,thePIDcontroltheoryisin
4、troduced;TheapplicationconditionsofthePIDcontrolareintroduced,thesuitabilityofthePIDforuseisintroduced;Asthecomputer'swayofworkingisdiscrete,sotherelevantequationsarediscretizedinordertocomputersimulation,duetotheparticularityofthestepsignal,itcannotbegoodd
5、iscretized,animproveddiscretizationstepsignalisadopted,thefactshaveprovedthatitiseffectivetoreducetheerror.Object-orientedthinkingintheprogrammingfieldisintroduced,realizationofakindofPIDcontrolsimulationisdonewiththeobject-orientedlanguage.KeyWords:PIDcont
6、rol;computersimulation;improveddiscretestepsignal;object-orientedlanguage1引言PID控制是“比例-积分-微分控制”的简称,根据人们的思维方式创建,具有符合人们思维习惯、经验资料丰富、易于改进,以及具有自动调节、抗干扰、等诸多优势,甚至在不需了解被控对象内部机理的情况下,也能实现“稳、准、快”控制,在模拟量的就地控制中,PID控制有着举足轻重的地位。另外,由于PID控制会使得执行机构频繁动作,所以PID控制有一定的适用范围。在当今的工业生
7、产中,现场总线技术使得工业控制呈现为“网络化”特征,而由于以PLC、DCS为代表的数字式控制器的普遍使用,技术人员可以通过“编程”的方式实现控制逻辑,所以如今的工业控制又呈现为“软件化”的特征。工业控制的软件化,使得技术人员可以非常容易、快速、廉价地实现PID控制,也可以非常方便地进行PID参数的整定,这是固态PID控制器根本无法实现的。市面上的PLC和DCS产品大都提供了现成的PID控制算法,很多类型的变频器也配备了软件化(设置参数即可)的PID控制器。实现一种PID控制仿真软件,不仅可以实现对现有系统的仿
8、真,更是是学习PID控制理论的工具。本文介绍的PID仿真程序,采用了面向对象语言,从PID控制的基本理论出发,采用数值积分法[1],使用基本语句编程而成。2PID控制简介至少在结构简单的线性负反馈系统中,PID控制是有效的。无论系统涉及什么设备,该系统的结构框图最终应该是一个简单的负反馈结构,所以PID控制最常见的应用场合为模拟量的“就地控制”。图1为一个带有PID控制的典型负反馈系统。图1带有PI
此文档下载收益归作者所有