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时间:2018-01-03
《pid调节器的作用及其参数对系统》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、实验六PID调节器的作用及其参数对系统调节质量的影响一.实验目的:1.了解和观测PID基本控制规律的作用,对系统动态特性和稳态特性及稳定性的影响。2.验证调节器各参数(Kc,Ti,Td),在调节系统中的功能和对调节质量的影响。二.实验内容:1.分别对系统采取比例(P)、比例微分(PD)、比例积分(PI)、比例积分微分(PID)控制规律,通过观察系统的响应曲线,分析系统各性能的变化情况。1.观测定值调节系统(扰动作用时)在各调节规律下的响应曲线。2.观测调节器参数变化对定值调节系统瞬态响应性能指标
2、的影响。三.实验原理:参考输入量(给定值)作用时,系统连接如图(6-1)所示:图(6-1)扰动信号作用时,系统连接如图(6-2)所示:图(6-2)四.实验步骤:利用MATLAB中的Simulink仿真软件。l.参考实验一,建立如图(6-1)所示的实验原理图;2.将鼠标移到原理图中的PID模块进行双击,出现参数设定对话框,将PID控制器的积分增益和微分增益改为0,使其具有比例调节功能,对系统进行纯比例控制。3.单击工具栏中的图标,开始仿真,观测系统的响应曲线,分析系统性能;调整比例增益,观察响应曲
3、线的变化,分析系统性能的变化。4.重复步骤2-3,将控制器的功能改为比例微分控制,观测系统的响应曲线,分析比例微分控制的作用。5.重复步骤2-3,将控制器的功能改为比例积分控制,观测系统的响应曲线,分析比例积分控制的作用。6.重复步骤2-3,将控制器的功能改为比例积分微分控制,观测系统的响应曲线,分析比例积分微分控制的作用。7.参照实验一的步骤,绘出如图(6-2)所示的方块图;8.将PID控制器的积分增益和微分增益改为0,对系统进行纯比例控制。不断修改比例增益,使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n
4、=4,记下此时的比例增益值。9.修改比例增益,使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n=2,记下此时的比例增益值。10.修改比例增益,使系统输出呈临界振荡波形,记下此时的比例增益值。11.将PID控制器的比例、积分增益进行修改,对系统进行比例积分控制。不断修改比例、积分增益,使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n=2,4,10,记下此时比例和积分增益。1.将PID控制器的比例,积分,微分增益进行修改,对系统进行比例、积分、微分控制。不断修改比例、积分、微分增益,使系统输出的过渡过程曲线的衰减比n=2、4、
5、10记下此时的比例、积分、微分增益值。五.思考题:1.比例微分控制规律对改变系统的性能有什么作用?2.比例积分控制规律对改变系统的性能有什么作用?3.定值调节系统与随动调节系统其响应曲线有何区别?在阶跃响应曲线中定义其时域指标,两种调节系统有什么异同点?1.Kc、Ti及Td改变后对系统控制质量的影响?2.分析积分作用的强弱,对系统有何影响?
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