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《在m文件中编写PID有效过程控制算法.doc》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、已知被控对象传递函数为:sys=tf([4.27],[100]); kp=50; ki=1.5; kd=10;在simulink下如何搭建进行仿真?我只会m文件来仿真,以下是.m文件:clearall;closeall;ts=0.01;%采样时间sys=tf([4.27],[100]);%构造时滞系统传递函数模型dsys=c2d(sys,ts,'z');%连续系统离散化,用z变换[num,den]=tfdata(dsys,'v');%求零极点矩阵u_1=0.0;u_2=0.0;%输入输出等相关变量初始化y_1=0.0;y_2
2、=0.0;y_3=0.0;x=[0,0,0]';error_1=0;error_2=0;fork=1:1:400time(k)=k*ts;%400个采样点rin(k)=1;%StepSignalkp=50;ki=1.5;kd=10;u(k)=kp*x(1)+kd*x(2)+ki*x(3);%PID控制器输出%Restrictingtheoutputofcontroller%对控制器件的输出进行限幅控制ifu(k)>=10 u(k)=10;endifu(k)<=-10 u(k)=-10;end%Linearmode
3、l线性模型yout(k)=-den(2)*y_1-den(3)*y_2+num(2)*u_1+num(3)*u_2;error(k)=rin(k)-yout(k);%Returnofparameters参数更新u_2=u_1;u_1=u(k);y_3=y_2;y_2=y_1;y_1=yout(k);%增量式PID控制算法 x(1)=error(k)-error_1; %CalculatingPx(2)=error(k)-2*error_1+error_2; %CalculatingDx(3)=error(k
4、); %CalculatingIerror_2=error_1;error_1=error(k);endfigure(1);plot(time,rin,'b',time,yout,'k');xlabel('无时滞环节的控制系统PID仿真time(s)'),ylabel('rin,yout');gridon;figure(2);plot(time,u,'k');xlabel('time(s)'),ylabel('u');gridon;最近让做一个一级倒立摆数字PID控制这是我参考了别人的程序的基础上,
5、自己编写的。可是当我输入不同的kp时,没有出现振荡的情况。大家帮我看看,这个程序哪出了问题呢?clearall;closeall;l=1;g=9.8;ts=0.001;%小车的位移为输入,角度为输出时的差分方程表示sys=tf([300],[-4*l03*g]);dsys=c2d(sys,ts,'z');[numden]=tfdata(dsys,'v');%小车的受力为输入,位移为输出时的差分方程表示sys1=tf([-4*l03*g],[-2.202.1*g0]);dsys1=c2d(sys1,ts,'z');[num1d
6、en1]=tfdata(dsys1,'v');%由冲击力产生的小车位移,此为系统的干扰也是初始位移输入k=1:1000;x0=impz(num1,den1,k);f_1=0;f_2=0;x_1=0;x_2=0;u_1=0.0;u_2=0.0;uu_1=x0(1);uu_2=x0(2);theta_1=0;theta_2=0;s=[000]';e_1=0;e_2=0;kp=0;ki=0;kd=0;fork=1:1000time(k)=k*ts;rin(k)=0.0; %期望输入%选用的是PID增量算法detau(k)=kp*
7、s(1)+kd*s(2)+ki*s(3);u(k)=u_1+detau(k);ifu(k)>=10u(k)=10;endifu(k)<=-10 u(k)=-10;enduu(k)=u(k)+x0(k);theta(k)=-den(2)*theta_1-den(3)*theta_2+num(1)*uu(k)+num(2)*uu_1+num(3)*uu_2;e=rin(k)-theta(k);%e表示误差u_2=u_1;u_1=u(k);uu_2=uu_1;uu_1=uu(k);theta_2=theta_1;theta_1=
8、theta(k);s(1)=e-e_1;s(2)=e-2*e_1+e_2;s(3)=e;e_2=e_1;e_1=e;endholdon;plot(time,theta,'r',time,rin,'b')