过程控制实验1

过程控制实验一连续系统的PID控制器参数整定

学院：**

班级：**

姓名：**

学号：**

实验一：连续系统的PID 控制器参数整定

实验要求：

1. 设被控对象为：Cs

Bs

s s G ++=

2

3

1)(，其中A 为班号，B 为学号，C 所在微机号。

输入信号为单位阶跃信号，采样周期为0.1。.请按 图1所示应用MATLAB 软件环境的SIMULINK 模块搭建控制系统； 例如：

图1

2.应用PID 控制器进行控制，采用稳定边界法（临界比例度法）进行控制器参数

整定，整定步骤如下：

(1)在纯比例作用下投入运行。即：PID 控制器的比例系数 p

K

从小到大取值，

积分系数

=i K ，微分系数0

=d

K 时，获得临界稳定（等幅振荡）曲线。如图

2所示： 图2

(2)记录等幅振荡时的临界比例度k δ值和临界振荡周期k T 值。应用表1中的经验公式计算出D I T T ,,δ的值。

k T

表1

(3)根据计算出的D I T T ,,δ值，换算出比例系数p K ，积分系数 i K ，微分系数d

K

的值。

换算公式为：

.

,,

1

D p

d T

p

i p T K

k T K k k ⋅==

=δ

(4)将计算值赋给PID 控制器运行，观察记录其响应曲线。

3.详细记录实验过程，运算过程以及响应曲线，提取响应曲线的性能指标：超调

量和调节时间。

A=3(班级);B=7(班内序号);C=13(电脑号)

超调量：63% 调节时间：5ms

k T =1.7；k δ=0.206；i T =0.85；d T =0.2125

kp=30.3;ki=35.647;kd=6.43875;

下面是实验截图：