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1、pid控制实验报告pid控制实验报告篇一：PID控制实验报告实验二数字PID控制计算机控制是一种采样控制，它只能根据采样时刻的偏差值计算控制量。因此连续PID控制算法不能直接使用，需要采用离散化方法。在计算机PID控制中，使用的是数字PID控制器。一、位置式PID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，可得离散PID位置式表达式：?TuT?kpeu=para;J=0.0067;B=0.1;d=zeros==-+=k*ts;%time中存放着
2、各采样时刻rineu_1=uerror_1=error;%误差信号更新图2-1Simulink仿真程序其程序运行结果如表2所示。Matlab输出结果errori=error_1=表2例4程序运行结果三、离散系统的数字PID控制仿真1．Ex5设被控对象为G?num仿真程序：ex5.m%PIDControllerlearall;loseall;篇二：自动控制实验报告六-数字PID控制实验六数字PID控制一、实验目的1．研究PID控制器的参数对系统稳定性及过渡过程的影响。2．研究采样周期T对系统特性的影响。3．研究I型系统及系统的稳
3、定误差。二、实验仪器1．EL-AT-III型自动控制系统实验箱一台2．计算机一台三、实验内容1．系统结构图如6-1图。图6-1系统结构图图中G（s）=Kp（1+Kis+Kds）Gh（s）=（1－e）sGp1（s）=5（（0.5s+1）（0.1s+1））Gp2（s）=1（s（0.1s+1））-TS2．开环系统（被控制对象）的模拟电路图如图6-2和图6-3，其中图6-2对应GP1（s）,图6-3对应Gp2（s）。图6-2开环系统结构图1图6-3开环系统结构图23．被控对象GP1（s）为“0型”系统，采用PI控制或PID控制，可使系
4、统变为“I型”系统，被控对象Gp2（s）为“I型”系统，采用PI控制或PID控制可使系统变成“II型”系统。4．当r（t）=1（t）时（实际是方波），研究其过渡过程。5．PI调节器及PID调节器的增益G（s）=Kp（1+K1s）=KpK1s=Ks=Ks式中K=KpKi,Ti=（1K1）不难看出PI调节器的增益K=KpKi，因此在改变Ki时，同时改变了闭环增益K，如果不想改变K,则应相应改变Kp。采用PID调节器相同。6．“II型”系统要注意稳定性。对于Gp2（s）,若采用PI调节器控制，其开环传递函数为G（s）=G（s）·Gp
5、2（s）=K（Tis+1）s·1s（0.1s+1）为使用环系统稳定，应满足Ti0.1，即K1<107．PID递推算法如果PID调节器输入信号为e（t），其输送信号为u（t）,则离散的递推算法如下：u（k）=u（k-1）+q0e（k）+q1e（k-1）+q2e（k-2）其中q0=Kp（1+KiT+（KdT））q1=－Kp（1+（2KdT））q2=Kp（KdT）T--采样周期四、实验步骤1.连接被测量典型环节的模拟电路。电路的输入U1接AD、DA卡的DA1输出，电路的输出U2接AD、DA卡的AD1输入。检查无误后接通电源。启
6、动计算机，双击桌面“计算机控制实验”快捷方式，运行软件。3.测试计算机与实验箱的通信是否正常,通信正常继续。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。4.在实验项目的下拉列表中选择实验三,鼠标单击鼠标单击弹出实验课题参数设置窗口。5.输入参数Kp,Ki,Kd（参考值Kp=1,Ki=0.02,kd=1）。6.参数设置完成点击确认后观察响应曲线。若不满意，改变Kp,Ki,Kd的数值和与其相对应的性能指标?p、ts的数值。7.取满意的Kp,Ki,Kd值，观查有无稳态误差。8.断开电源，连接被测量典型环节的模拟电路。电路的输
7、入U1接AD、DA卡的DA1输出，电路的输出U2接AD、DA卡的AD1输入，将纯积分电容的两端连在模拟开关上。检查无误后接通电源。9.重复4-7步骤。10.计算Kp，Ki，Kd取不同的数值时对应的?p、ts的数值，测量系统的阶跃响应曲线及时域性能指标，记入表中：按钮，10.02110.01110.010.02220.024五、实验报告1．画出所做实验的模拟电路图。2．当被控对象为Gp1（s时）取过渡过程为最满意时的Kp,Ki,Kd,画出校正后的Bode图，查出相稳定裕量?和穿越频率?。3．总结一种有效的选择Kp,Ki,Kd方法
8、，以最快的速度获得满意的参数。先通过改变Kp的值，使Kp满足要求，再改变Ki，最后是Kd，通过这样一次改变参数的方法可以很快的达到满意的效果。参数整定（试凑法）增大比例系数Kp，一般加快系统响应，在有静差的情况下有利于减小静差，但过大的比例系数会使系统有较大超调，并产生震荡，
