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1、材料清单一、毕业设计任务书二、毕业设计开题报告三、毕业论文学生签名：年月日襄樊学院毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）题目数字PID控制的仿真研究学生姓名赵健专业自动化班级0611指导老师杨海勇一、毕业论文（设计）的主要内容：1、本设计的任务是：PID控制是最早发展起来的控制策略之一，由于算法简单、鲁棒性好及可靠性高，被广泛应用于过程控制和运动控制中。然而实际工业生产过程往往具有非线性、时变不确定性，应用常规PID控制器可能无法达到理想的控制效果。为此对常规PID控制算法作改进，以提高控制质量。要求从数字PID控制算法的位置型算
2、式、增量型算式入手研究问题，针对积分项的改进，获得积分分离PID控制算法和抗积分饱和PID控制算法；针对微分项的改进，获得微分先行PID控制算法。再研究纯滞后系统的Smith控制算法。利用仿真软件MATLAB对上述先进PID算法分别进行仿真，得出仿真结果，证明控制效果优于常规PID控制。2、深刻领会PID调节规律，掌握参数整定方法。3、用仿真软件MATLAB/Simulink研究问题，可采用M语言编程实现仿真，也可用Simulink模型图实现仿真，得出仿真结果，比较控制质量。4、在设计和仿真实验的基础上完成毕业论文（1.0-1.2
3、万字）。二、毕业论文（设计）应收集的资料及主要参考文献：[1]刘金琨.先进PID控制MATLAB仿真[M].北京：电子工业出版社.[2]邵裕森，戴先中.过程控制工程[M].北京：机械工业出版社.[3]王正林.过程控制与Simulink应用[M].北京：电子工业出版社.[4]李遵基.热工自动控制系统[M].北京:中国电力出版社.[5]刘红军,韩璞,王东风.锅炉汽包水位系统DMC-PID串级控制仿真研究[J].系统仿真学报,2004,16(3):450-453.[6]李遵基.热工自动控制系统[M].北京:中国电力出版社,2001.10
4、8-138.[7]林永君，等.带预补偿环节的PID控制器及其在过热汽温控制中的应用［J］.河北电力技术，1999,18(3):30-34.[8]孙志英，佟振声.模糊自调整PID过热气温控制系统［J］.华北电力大学学报，2001,28(4):33-38.[9]吕剑虹，陈来九.模糊PID控制器及在汽温控制系统中的应用研究［J］.中国电机工程学报，1995,15(1):16-22.[10]薛文顺，吕剑虹.模糊PID复合控制系统及其在锅炉一次风压力控制中的应用［J］.电力自动化设备，2001,21(8):15-17,50.襄樊学院物理与电
5、子工程学院2010届本科毕业论文开题报告论文题目数字PID控制的仿真研究班级0611姓名赵健学号06118026指导教师（职称）杨海勇 填表日期2010年3月10日说明 一、论文的开题报告是保证毕业论文质量的一个重要环节，为规范我院本科毕业论文的开题报告，特印制此表。二、学生应阅读的主要文献、资料15种以上，通过调研和资料搜集，主动与指导教师讨论，在指导教师的指导下，完成开题报告，开题报告字数应在2500字以上。三、开题报告须经院毕业论文指导教师审查，同意后方可进行论文写作，并将开题报告交指导教师。不合格者，必须重写。 一
6、、选题的意义和研究现状1．选题的理论意义、学术价值或实践价值PID控制作为最早发展起来的控制策略之一，以其算法简单、鲁棒性好、对模型精度要求低、易于设计和操作等优点，至今仍然广泛地应用于工业控制中。但随着工业控制复杂程度的增加、实际控制对象的非线性和时变等情况的普遍存在，常规PID控制的适应性往往欠佳。例如对于位置型PID算法，在偏差信号发生突变时，会出现积分饱和现象；增量型PID算法，当偏差信号太小时，有可能出现积分不灵敏区控制参数不合适导致PID控制器的输出产生大幅度的振荡，从而极大的降低了被控对象的精度、速度；控制参数不合适
7、导致PID控制器不能实现很好的跟随，这样会影响整个系统的总体速度等等。因此实际控制场合中逐渐引进各种先进的控制策略，以提高控制质量。 2．与选题相关的研究现状及发展趋势在当今的控制系统中,由于PID调节器具有结构简单,性能稳定可靠等优点,广范为人们采用,但是它在实际应用中存在一定的问题,主要表现为“参数整定困难”。于是人们提出数字PID的控制器,即从控制器中抽象出数学模型。PID控制算法是过程控制中应用最广泛的一种控制方法，这种控制算法在相当多的控制领域的应用中都取得了比较意的效果，而由微机、单片机、DSP等数字芯片实现的数PI
8、D控制算法，由于其软件系统的灵活性，使算法得到了进步的修正和完善。PID控制算法的种类很多，由于应用场合同，对算法的要求也有所不同。有很多改进的PID算法被提出来解决前面提出来的问题，诸如：积分分离PID控制算法、抗积分饱和PID控制算法、梯形积分
