变速积分PID控制系统设计.doc

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1、课程设计报告设计题目变速积分PID控制系统设计课程名称计算机控制技术B丹学号2008100731班级自动化0803教师闫高伟设计日期2011年7月5日目录摘要..IAbstractII第1章数字PID及变速积分简介11.1数字PID发展介绍11.2PID控制器工作原理21.2.1模拟式PID控制算法21.2.2数字式PID控制算法31.3变速积分简介3第2章系统分析与设计42.1系统功能分析42.1.1对象整体分析52.1.2系统分析与设计与系统开环增益62.2计算机系统选择分析62.2.1　8

2、088CPU简介62.2.2　其余模块的使用72.3软件设计分析12第3章硬件设计与软件编程123.1硬件设计…………………………………………………………………………….123.1.1系统方框图…………………………………………………………………..123.1.2线路原理图…………………………………………………………………..123.2软件编程……………………………………………………………………………133.2.1软件流程图………………………………………………………………….143.2.2程序源代

3、码………………………………………………………………….21第4章设计仿真与运行分析…………………………………………………………………..214.1结果分析214.2matlab仿真22总结…………………………………………………………………..26附录.......26附录1线路原理图………………………………………………………………………...28附录2TDN-AC/ACS＋教学实验系统介绍..………………………………………………..28附录3参考资料……………………………………………………………

4、……………..30变速积分PID控制系统设计摘要PID校正装置（又称PID控制器或PID调节器）是一种有源校正装置，它是最早发展起来的控制策略之一，在工业过程控制中有着最广泛的应。它具有结构简单、容易实现、控制效果好、鲁棒性强等特点，是迄今为止最稳定的控制方法。它所涉及的参数物理意义明确，理论分析体系完整，并为工程界所熟悉，因而在工业过程控制中得到了广泛应用。从实际需要出发，一种好的PID控制器参数整定方法，不仅可以减少操作人员的负担，还可以使系统处于最佳运行状态。因此，对PID控制器参数整定法

5、的研究具有重要的实际意义。在普通的PID调节算法中，由于积分系数KI是常数，因此，在整个调节过程中，积分增益不变。但系统对积分项的要系统偏差大时积分作用减弱以至全无，而在小偏差时则应加强。否则，积分系数取大了会产生超调，甚至积分饱和，取小了又迟迟不能消除静差。改进的PID算法可以有效改变此现象。此采用变速积分可以很好地解决这一问题。本次课程设计基于自动控制原理实验箱（设备型号：TDN—ACS＋），接好硬件电路以后实现变速积分。并在matlab6.5完成对变速积分的仿真。关键词：PID控制算法；变

6、速积分；matlab仿真AbstractSofar,thePIDisthemostcommoncontrolarithmetic.It’soneofthemostearlydevelopedcontrolstrategy,whichisappliedtotheindustryprocess.Itsstructureissimpleandeasytoimplement,however,thecontroleffectisperfect.Thephysicalparametersis,meaning

7、of,theoreticalanalysisofsystemisintegrity,anditisfamiliarbytheengineeringsector,whichintheindustrialprocesscontrolhasbeenwidelyused.Fortheactualneeds,agoodparameterPIDcontrollertuningmethodcannotonlyreducetheburdenonoperators,butalsomakethesystemrunn

8、ingatbest.Therefore,thefixedPIDcontrollerparametertuningstudyhasimportantpracticalsignificance.InthetraditionalPIDcontrolalgorithm,theintegralcoefficientKIisconstantthroughouttheadjustmentprocess,theintegralgain.Butthesystemrequirementsfortheintegral