C++实现PID控制算法理论分析解析.doc

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1、C++实现PID控制算法理论分析

2、C++/VC/MFC/PID算法我们要用C++实现对这个单输入单输出系统的PID控制算法，就需要先进行结构仿真。下面需要分两种情况进行讨论当T1、T2不相等时：当T1=T2时：通过Z变换后，我们得到Z传函的分子和分母的系数，这样我们就可以进行后续的程序处理了。对被控对象采用Z变换进行离散化，离散化后的离散化对象为（tao为时间延迟）：yout(k)=-den(2)yout(k-1)-den(3)yout(k-2)+num(2)u(k-1)+num(3)u(k-2)          tao=0yout(k)=-den(2)yout(k-1)-den(3)

3、yout(k-2)+num(2)u(k-1-n)+num(3)u(k-2-n)  tao/T=n,n>1为整数说明：上面的公式中，如果tao为T的正整数倍，那么den、num的值不变，只是Z的幂次数的改变，如果不是正整数，那么num的值就需要重新计算，一般我们去tao为T的倍数。要检验是否正确，可参考下面的Matlab程序(下面的程序中参数为：K=2、T1=1、T2=2.5、tao=0.6、ts=0.1)。/*   传递函数:                 k*e(-0.6s)               k*e(-0.6s)     G(s)=------------------  

4、=  ----------------------              (s+1)(2.5s+1)      2.5s^2+3.5s+1*/    tao=0.6;    ts=0.1;        //采样周期    k=2;    sys=tf([k],[2.53.51],'inputdelay',tao)    //被控对象的连续事件模型    dsys=c2d(sys,ts,'zoh')                        //连续时间模型到离散时间模型的转换    [num,den]=tfdata(dsys,'v')                    //

5、matlab给出的Z传函的分子和分母系数    num=[0　0.1097　0.0829]    den=[1.0000   -1.3354    0.4317]