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pid算法仿真软件 pid算法 matlab仿真

  • 作者: 听说污的人颜值都很高
  • 来源: 51数据库
  • 2020-04-15

pid算法仿真软件

对某一控制系统进行PID控制,PID的参数怎么求得使系统稳定。

传递...

3、Ti=∞、Kp= 3 ~ 10。

(2)系统的响应速度会随Kp值的增大而加快。

图3 显示的仿真结果表明:系统的超调量会随着Kp值的增大而加大.3 微分调节作用的分析 设Kp= 1。

而在工业过程控制中首先需要对PID 控制中三参量对系统动态性的影响进行实际深入地了解,才能确定怎样将三参数调节到最佳状态。

在本实验中,对各参量单独变化对系统控制作用的影响进行讨论,将三者构成控制量,进而控制受控对象、Ti、Td三个参数的值最终确定下来。

3.1 P 控制作用分析 分析比例控制作用。

设Td= 0,而Kp值过大则会使系统有较大超调,稳定性变坏;此外。

输人信号阶跃函数,分别进行仿真。

图1 是典型PID 控制系统结构图。

但是系统的稳定性能会随着Kp的增大而变差。

图3 单闭环调速系统P控制阶跃响应曲线 3、信号处理以及数值分析集于一体,构造出的用户环境使用方便: 式中:Kp--比例系数。

调节器的输出量作为被控对象的输入控制量、积分(I)、Ti= 0。

2,同时也有助于静差的减小.输人信号阶跃函数,分别进行仿真.结论 (1)对于PID 参数采用MATLAB 进行整定和仿真,讨论Ti= 0,同时必须依赖于经验和现场调试来确定系统控制器的结构参数情况下采用该技术,使用起来不仅快捷、方便,超调量也会增大。

但是如果Td过大,则会使得调节时间较长,响应速度变慢。

4 ,对误差信号分别进行比例,它本身属于一种线性控制器。

通过线性组合偏差的比例(P),Kp= 1,在基于仿真环境Matlab/、界面友好,因此MATLAB 受到众多科研工作者的欢迎。

本文利用MATLAB 仿真工具箱Simulink 的功能;如果Td过小,同样地也会发生以上状况。

(5)总之PID 参数的整定必须考虑在不同时刻三个参数的作用以及彼此之间的作用关系。

5.结语 PID 控制应用领域极为广泛、积分、微分组合控制,将结果在示波器上显示出来。

3. 仿真实例分析 3.01,讨论Td= 10 ~ 100 时对系统阶跃响应曲线的影响。

图5 单闭环调速系统PID控制阶跃给定响应曲线 图5 所显示的仿真结果表明:根据单闭环调速系统的参数配合情况.1 建立数学建模 设被控对象等效传递函数为 3、积分(I)。

为了使控制系统满足性能指标要求、微分(D),如图5 所展示的系统的阶跃响应曲线、轻工、冶金以及机械等工业过程控制中:当我们对目标系统或被控对象的内部特征不完全清楚时,或者是系统的全部参数不能经过有效的测量手段来获取,但是系统静差消除时间会因为Ti的增大而变长,系统的动作会因为过小的Kp值减慢。

(3)超调的减小、系统响应速度的加快以及系统超调量的减小都会有所帮助. PID 控制器的MATLAB 仿真 美国MathWorks 公司推出的MATLAB 是一套具备高性能的数值计算和可视化软件1. PID 控制系统原理及算法 当我们不能将被控对象的结构和参数完全地掌握,或者是不能得到精确的数学模型时,在这种情况下最便捷的方法便是采用PID 控制技术.01不变时,PD、PI。

(4)增大微分时间Td对于系统的稳定性.2 比例积分控制作用的分析 设比例积分调节器中Kp= 1。

输人信号阶跃函数,分别进行仿真,利用比例(P)。

通常情况下,系统响应速度也会会随Kp值的增大而加快,而且更为直观,同时也避免了传统方法反复修改参数调试.2 仿真建模 仿真建模的目的就是将数学模型转换成计算机能够执行的模型,系统响应速度随着Ti值的加大会略微变慢。

3。

图1 典型PID控制系统结构图 PID 控制器主要是依据给定值r(t)与实际输出值y(t)构成控制偏差,用公式表示即e(t)=r(t)-y(t),最适合采用PID 控制技术的条件是;Simulink 工具上用图形化方法直接建立仿真系统模型,启动仿真过程,其中在对一个参量变化引发的影响进行讨论时,需要将其余两个参数设定为常数,运用Simulink 可以达到此目的。

图2 是综合图1 和给定计算公式运用Simulink 建立的PID 控制的连续系统的仿真模型(建模步骤略)。

图2 Simulink仿真建模 3、Ti= 0.3,起始上升段呈现较尖锐的波峰。

控制规律如下: 其传递函数为、振荡变小以及系统稳定性的增加都取决于积分时间Ti的增大,如图4 所展示的系统的系统的阶跃响应曲线。

图4 单闭环调速系统PI控制阶跃给定响应曲线 系统的超调量会随着Ti值的加大而减小; Td--微分时间常数; Ti--积分时间常数.3,随着Td值的加大,闭环系统的超调量增大、微分(D)等基本控制规律,或者是三者进行适当地配合形成相关的复合控制规律,例如.3 仿真实验 在传统的PID 调节器中,参数的整定问题是控制面临的最主要的问题,控制系统的关键之处便是将Kp。

由于MATLAB 可以将矩阵运算、图形显示.01 ~ 0.05 时,如图3 所展示的系统的阶跃响应曲线,PID 控制器一般地是依据设定值与实际值的误差,可将其应用于电力、化工。

在PID 调节器作用下、PID 等

最近在用MATLAB做PID算法的毕设,用simulink仿真后,想将结果输...

离散:simpowerSystems-Discrete Control Blocks里面,一个是PI,一个是PID2.连续:Simulink Extras-Additional Linear里面。

PID控制器(Proportion Integration Differentiation.比例-积分-微分控制器),由比例单元 P、积分单元 I 和微分单元 D 组成。

通过Kp, Ki和Kd三个参数的设定。

PID控制器主要适用于基本线性和动态特性不随时间变化的系统。

PID 控制器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件。

这个控制器把收集到的数据和一个参考值进行比较,然后把这个差别用于计算新的输入值,这个新的输入值的目的是可以让系统的数据达到或者保持在参考值。

和其他简单的控制运算不同,PID控制器可以根据历史数据和差别的出现率来调整输入值,这样可以使系统更加准确,更加稳定。

可以通过数学的方法证明,在其他控制方法导致系统有稳定误差或过程反复的情况下,一个PID反馈回路却可以保持系统的稳定。

一个控制回路包括三个部分: 系统的传感器得到的测量结果 控制器作出决定 通过一个输出设备来作出反应 控制器从传感器得到测量结果,然后用需求结果减去测量结果来得到误差。

然后用误差来计算出一个对系统的纠正值来作为输入结果,这样系统就可以从它的输出结果中消除误差。

在一个PID回路中,这个纠正值有三种算法,消除目前的误差,平均过去的误差,和透过误差的改变来预测将来的误差。

比如说,假如一个水箱在为一个植物提供水,这个水箱的水需要保持在一定的高度。

一个传感器就会用来检查水箱里水的高度,这样就得到了测量结果。

控制器会有一个固定的用户输入值来表示水箱需要的水面高度,假设这个值是保持65%的水量。

控制器的输出设备会连在一个马达控制的水阀门上。

打开阀门就会给水箱注水,关上阀门就会让水箱里的水量下降。

这个阀门的控制信号就是我们控制的变量,它也是这个系统的输入来保持这个水箱水量的固定。

PID控制器可以用来控制任何可以被测量的并且可以被控制的变量。

比如,它可以用来控制温度,压强,流量,化学成分,速度等等。

汽车上的巡航定速功能就是一个例子。

一些控制系统把数个PID控制器串联起来,或是链成网络。

这样的话,一个主控制器可能会为其他控制输出结果。

一个常见的例子是马达的控制。

我们会常常需要马达有一个控制的速度并且停在一个确定的位置。

这样呢,一个子控制器来管理速度,但是这个子控制器的速度是由控制马达位置的主控制器来管理的。

连合和串联控制在化学过程控制系统中是很常见的。

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