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1、一种基于LABVIEW的PID控制器的设计方法摘 要利用虚拟仪器技术,采用LABVIEW图形编程环境,设计了一个PID程序,用于仿真PID控制规律。PID控制器是一种线性的控制器，具有原理简单、易于整定、使用方便和控制性能较强的优点，它能够对线性控制系统快速准确的确定P、I、D三个参数和阶跃响应曲线。同时，可以给出控制系统开环或者闭环的阶跃响应。通过改变P、I、D参数和设定值，观察不同情况下的控制曲线，或在同样参数情况下比较位置型PID与增量型PID的控制效果。通过对各种控制器作用下，对线性控制对象，阶跃输入的响应曲线分析，从而得到各个阶跃响应特性。证明该控制器设计正确，实用技术方法可行
2、。并总结出PID调整Kp，Ki，Kd参数的一般顺序。该控制器为各个领域的过程控制系统提供了方便，节省了时间，大大的提高了生产效率。关键词：虚拟仪器；LABVIEW；PID控制BaseonLABVIEWforPIDcontrollerdesignmethodABSTRACTUsingthetechnologyofvirtualinstrument,usingLABVIEWgraphicalprogrammingenvironment,todesignaPIDprogram,usedtocontrollawsimulationPID.PIDcontrollerisalinearcontroll
3、er，whichhassuchadvantagesassimpleprinciples,easysetting,convenientapplicationandstrongcontrolperformance.Itcanquicklyandexactlydefinethreeparameter-P、I、D-forlinearcontrolsystembelowthreeorders,andaccuratelydeterminethestepresponsecurveoftheopenloopsystems.Atthesametime,maygivethecontrolsystemsplit
4、-ringortheclosedloopstepresponse.BychangingtheP,I,Dparametersandthesetvalue,observationandcontrolcurveunderdifferentconditions,thecontroleffectorinthesameparametersundertheconditionofcomparativepositionPIDandincrementtypePID.Throughavarietyofcontrollerfunction,linearcontrolobjectoftheorderof,respo
5、nsecurvesofstepinput,resultingineachstepresponsecharacteristic.Resultsshowthatthecontrollerdesigniscorrect,practicalandfeasibletechnicalmethod.AndsummedupthePIDKp,Ki,thegeneralorderofKdparameters.Alongwiththecomputertechnology,hasprovidedtheoutstandingsolutionfortheprocesscontrolandtheindustrialau
6、tomationapplication.Keywords：virtualinstrument；LABVIEW；PIDcontrol目 录１ 引言11.1 课题研究的来源及意义11.2 国内外发展状况11.3 PID介绍21.3.1 PID控制原理21.3.2 开环控制系统31.3.3 闭环控制系统32 LABVIEW程序设计52.1 LABVIEW程序设计简介52.2 PID阶跃响应的LABVIEW程序设计62.2.1 前面板设计62.2.2 框图程序设计62.2.3 PID控制器设计73 实际问题提出分析83.1 设计目的83.2 实际问题的提出83.3 实际问题分析93.3.1 阶跃
7、响应93.3.2 带PID控制器的闭环系统94 PID控制器调节124.1 PID调节规律124.1.1 比例（P）控制124.1.2 积分（I）控制124.1.3 微分（D）控制124.1.4 比例积分（PI）控制124.1.5 比例微分（PD）控制134.1.6 比例积分微分（PID）控制134.2 PID调节规律对系统稳定性的影响144.2.1 比例调节作用144.2.2 积分调节作用144.2.3 微分调节作用1
