2017毕业论文-常用pid改进的编程实现与仿真研究

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1、摘要用计算机实现PID控制，不只是简单的把PID控制规律数字化，而是进一步与计算机的强大运算能力，储存能力和逻辑判断能力结合起来，克服在实际应用中的一些PID控制缺陷。本文罗列了常见的四种PID改进方法，包括积分分离算法，抗积分饱和算法，微分项的改进算法和带死区的数字PID算法，这些控制算法的优点是可以减小系统的超调量，使系统变得稳定，提高了控制系统的品质，能在控制过程中设置输出值的上下限，能在设定值变化时使控制作用的变化较为平缓，在使用带死区PID控制算法后，在一定程度上可以抑制由于执行机构存在回差而可能产生的控制量来回振荡现象。在了解PID改进算法规律数字化的基础上使用面向对象的C+

2、+语言在VC++6.0平台上写出了完整的运算代码及仿真界面，具有一定的人机交互界面。同时并以一个具有一定纯滞后的典型热工被控对象为例，在上述仿真环境下，验证各种改进算法的效果，并绘制输出后的仿真曲线。关键词：PID，改进，编程，仿真，C++IIABSTRACTTorealizethePIDcontrolwiththecomputer,notonlyDigitalizationPIDcontrolrulessimply,butfurtherunifieswithcomputer'sformidableoperationalcapability、thestoragepowerandlogic

3、aljudgmentabilitytoovercomesomePIDcontrolflawsinthepracticalapplication.ThisarticlehasdisplayedfourcommonPIDcorrectivemethods,includingtheintegralseparationalgorithm,theanti-integralsaturatedalgorithm,thedifferentialimprovementalgorithmandthebeltdeadarea'sdigitalPIDalgorithm,thesecontrolalgorithm

4、snotonlyreducesystem'sovershoot,whichmakethesystembecomestable,thusimprovecontrolsystem'squality,butalsoestablishtheboundoftheoutputinthecontrolledprocess,thusresultinginastablechangewhenthesettingvaluechange,afterusingdead-sectionPIDcontrolalgorithm,toacertainextent,itmaysuppressthecontrolvariab

5、leoscillationcausedbybacklashexitinActuator.Usingtheobject-orientedC++languagetowritethecompleteoperationpartandthesimulationcontactsurfaceintheVC++6.0platforminthebaseofunderstandingthePIDimprovementalgorithmruledigitization,whichhavecertainman-machineinteractioncontactsurface.Simultaneously,tak

6、etheexamplethatthecertainpuretimedelaytypicalhotworkingcontrolledplant,undertheabovesimulationenvironment,confirmstheeffectofeachkindofimprovementalgorithmanddrawsuptheoutputsimulationcurve.KEYWORDS:PID，improve，program，simulate，C++languageII目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1选题背景和意义11.1.1发展现状及背景11.1.2常用PID递

7、推位置式算法及其不足21.2国内外发展现状31.2.1积分分离算法31.2.2抗积分饱和算法41.2.3微分项的改进算法51.2.4不完全微分算法61.2.5带死区的数字PID算法61.2.6单神经元自适应PID控制71.3本文主要内容71.4本论文的章节安排8第2章PID改进控制算法设计82.1积分分离算法82.2抗积分饱和算法102.3不完全微分PID控制122.4微分先行PID控制132.5带死区的数字PID算法13第3章程序