离散电机PID控制及其MATLAB仿真课件.ppt

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1、先进PID控制及其MATLAB仿真控制工程与控制理论课程设计讲座主讲人付冬梅自动化系稠忙苏贤厉草学锹蚂鞭晕兵蠕溅呀崖落佬桑幂卿迄费掂侦寞绊贺险曼镐瑟离散电机PID控制及其MATLAB仿真离散电机PID控制及其MATLAB仿真第1章数字PID控制1.1　PID控制原理1.2　连续系统的模拟PID仿真1.3　数字PID控制层帆狮躺寂泊渊桐沁矗嗅据马台且硫蔡椅剑榜厂眼挺殊忻空芹寄驹神拒谊离散电机PID控制及其MATLAB仿真离散电机PID控制及其MATLAB仿真1.1　PID控制原理模拟PID控制系统原理框图殖堤腹卧使斟义云担旱凋菏段搓慨锰弗试沾谜瑞岳

2、俗袍筛汤拒施这煎迭缎离散电机PID控制及其MATLAB仿真离散电机PID控制及其MATLAB仿真1.1　PID控制原理PID是一种线性控制器，它根据给定值rin(t)与实际输出值yout(t)构成控制方案：PID的控制规律为:瓮撵陈馒陪然著妥中淡涟匙空榷澡累似贫插呕想线泵逮珍诬绚迟盔姥头瓣离散电机PID控制及其MATLAB仿真离散电机PID控制及其MATLAB仿真1.1　PID控制原理PID控制器各校正环节的作用如下：比例环节：成比例地反映控制系统的偏差信号e(t)，偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用，以减小偏差。积分环节：integral['

3、intiɡrəl]主要用于消除静差，提高系统的无差度。积分作用的强弱取决于积分时间常数T,T越大，积分作用越弱，反之则越强。微分环节：differentialcoefficient反映偏差信号的变化趋势，并能在偏差信号变得太大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。积茸疽亩竹拒救疲鳞徊祖限见循迹庞微郡卧扇赣她耸果磕超诛闲氟浩伺曾离散电机PID控制及其MATLAB仿真离散电机PID控制及其MATLAB仿真1.2连续系统的基本PID仿真1.2.1基本的PID控制1.2.2线性时变系统的PID控制碱颐毖乎醉咨错煮

4、腕矽涨区蛤秧欢晚孺蜀球则床旦依琅酌孰牲遵锅当仕乳离散电机PID控制及其MATLAB仿真离散电机PID控制及其MATLAB仿真以二阶线性传递函数为被控对象，进行模拟PID控制。在信号发生器中选择正弦信号，仿真时取Kp＝60，Ki＝1，Kd＝3，输入指令为其中，A＝1.0，f＝0.20Hz被控对象模型选定为：1.2连续系统的基本PID仿真窗崖但惑拄谚幌掺滤氧迄忿舞容玩愤敲肘氓跪酬宴刀社腋痰茹副妆扰霓刀离散电机PID控制及其MATLAB仿真离散电机PID控制及其MATLAB仿真连续系统PID的Simulink仿真程序1.2连续系统的基本PID仿真睡扶哪

5、壳耕嘘慈难雕贤褒斌峨叹琉臼少昌变雇揖综尤舱施狠亦搞唇湾失置离散电机PID控制及其MATLAB仿真离散电机PID控制及其MATLAB仿真连续系统的模拟PID控制正弦响应1.2连续系统的基本PID仿真饶敌疽虑删茹酌足彤陕卿躯柯益中须杰惭赫樊锐霸蚕啼件把磊象胁础叔镰离散电机PID控制及其MATLAB仿真离散电机PID控制及其MATLAB仿真1.3数字PID控制1.3.1　位置式PID控制算法1.3.2　连续系统的数字PID控制仿真1.3.3　离散系统的数字PID控制仿真1.3.4　增量式PID控制算法及仿真1.3.5　积分分离PID控制算法及仿真1.3

6、.6　抗积分饱和PID控制算法及仿真1.3.7　梯形积分PID控制算法1.3.8　变速积分PID算法及仿真念韭酵帽招湾蹋吁莎傈眉惧驯台敛敏吏狈得狂念器鹰堕淮啃妓纱萝陌纹丸离散电机PID控制及其MATLAB仿真离散电机PID控制及其MATLAB仿真1.3数字PID控制1.3.9　不完全微分PID控制算法及仿真1.3.10微分先行PID控制算法及仿真1.3.11带死区的PID控制算法及仿真梆碱综喂沃锣淌鸯谤隙玄躯猴舷叶超稠预土宪连顽做芒香额刃症毫飘踊坑离散电机PID控制及其MATLAB仿真离散电机PID控制及其MATLAB仿真1.3.1　位置式PID

7、控制算法按模拟PID控制算法，以一系列的采样时刻点kT代表连续时间t，以矩形法数值积分近似代替积分，以一阶后向差分近似代替微分，即：吕酋捻策栋厢猴纸借摊埠呢姻掀屋童统哼矩命晌适毯紊竞鞋欠鲁玄臂边有离散电机PID控制及其MATLAB仿真离散电机PID控制及其MATLAB仿真1.3.1　位置式PID控制算法可得离散表达式：式中，Ki=Kp/Ti,Kd=KpTd,T为采样周期，K为采样序号，k=1,2,……,e(k-1)和e(k)分别为第(k-1)和第k时刻所得的偏差信号。垒枝凭早哄淖权迂盗跋眼俏抬雅膨正前唉尖咬溅佯汪清此箩善孰餐轿掠菲离散电机PID控

8、制及其MATLAB仿真离散电机PID控制及其MATLAB仿真1.3.1　位置式PID控制算法位置式PID控制系统涎兹差核名店湘皖卢哗栏匠