过程控制matlab仿真

过程控制习题6-16

解：系统未进行参数整定时matlab仿真及其单位阶跃响应如下：

可知系统能稳定运行，但存在静差。因此需引入积分环节。根据临界比例度法的整定

需要逐步增大 Kp，获取系统的等幅振荡曲线，求出临界增益K 和临界振荡周期 T 。其matlab仿真如下，可得临界增益为K ≈3.85 ，临界振荡周期大致为T ≈5 s。

数为0.41。再次仿真得如下曲线。

由以上曲线可知，系统经临界比例度法整定PI调节器参数后，系统阶跃响应不存在静差，但是稳定时间变长，从原来的18s变至110s。

习题6-20

解：首先求得系统开环阶跃响应如下图所示：

其次，由被控过程传递函数及响应曲线法整定PI调节器的参数的公式求得=0.227,=0.023。如下图所示求得闭环阶跃响应如下：

然后，再由被控过程传递函数及响应曲线法整定PID调节器的参数的

公式求得=0.294,=0.049=0.441。如下图所示求得闭环阶跃响

应如下：

以下是用临界比例度法确定PI调节器参数方法整定参数。根据仿真结果得当K=0.478时，系统发生震荡，此时：P=2.092，T=10s,如下图所示：

根据公式可得，整定后=0.217,=0.0256，其仿真结果如下:

通过临界比例度法和响应曲线法分别对本题系统进行PI参数整定，对比上述两个仿真结果，发现其稳态时间和超调量无太大区别。

周霞 2907305030