计算机控制实验报告
计算机控制工程实验报告

计算机控制工程实验一 实验目的 试验目的:1了解计算机控制系统的基本构成结构和掌握计算机控制系统的原理;熟悉计算机控制系统的设计过程。
2掌握控制器的设计方法;能够利用最小拍有纹波,最小拍无纹波,大林算法,数字PID 四种方法设计数字控制器。
并体会四种算法设计的不同。
比较不同控制器的设计方法的区别,在编程和仿真的过程中,学习MATLAB 软件的使用,通过Matlab 工具仿真控制效果,掌握不同控制器的特点;3 通过本实验积累在具体控制工程中分析与解决具体问题的能力,并熟悉设计控制系统的过程。
4 对仿真结果进行分析,体会不同的设计思想,加深对计算机控制系统设计的理解 二 实验任务 实验对象结构:D(z)是待设计的数字控制器,G(s)是被控对象的连续传递函数,G h (s)是零阶保持器,T 为采样周期G(s)有两种:传函G 1:()Se s G S S s G Tsh --=+=1)(,)2(2传函G 2:()Se s G S e s G Tsh S ---=+=1)(,22 T=0.5 试分别设计控制算法(D(z))使输出Y(t)能够跟踪v(t)参考输入,v (t )有三种:1单位阶跃 2单位速度3随动信号:设输入信号包含上升、平顶和下降阶段或改用加速度信号设计4种控制器:1数字PID2大林算法3最小拍(最速跟踪) 4最小拍无纹波三 数字控制器的设计、实验设计与仿真结果 1 有纹波的最小拍控制器(1)传函G 1的最小有纹波控制器设计广义对象的Z 传递函数为:故输入阶跃信号时被控对象为G 1(s)的控制器设计对单位阶跃信号,1=q 所以,因为, 且)('1z F 的首项为1,所以有,)('1z F =1, 即则数字控制器为: 输入阶跃信号时被控对象为G 1(s)的控制器设计:)368.01)(1()717.01(184.0)2(21)(1111-------+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅-=z z z z s s s e Z z G Ts 11111=-===---j z N M d ,,,)()('1z F z z -=φ)()1()('11z F z z e --=φ01)(deg '1=-+=-m d z F )1()(1--=z z e φ1)(1)(-=-=z z z e φφ)717.01()368.01(43.5)()()(1)(11--+-=⋅=z z z z z G z D eφφ输入阶跃信号时被控对象为G 1(s)的仿真结果:输入速度信号时被控对象为G 1(s)的控制器设计对单位速度信号,2=q 所以,因为, 且)('1z F 的首项为1,所以有,)('1z F =1, 即则数字控制器为:输入速度信号时被控对象为G 1(s)的控制器设计:)()('1z F z z -=φ)()1()('121z F z z e --=φ01)(deg '1=-+=-m d z F 21)1()(--=z z e φ212)(1)(---=-=z z z z e φφ)717.01)(1()368.01)(5.01(86.10)()()(1)(1111----+---=⋅=z z z z z z z G z D e φφ输入速度信号时被控对象为G 1(s)的仿真结果:输入随动信号时被控对象为G 1(s)的控制器设计设计的随动信号是有单位速度信号叠加而成的,最高阶次为2,设计的控制器与单位速度信号相同。
计算机控制课程实验实验报告

计算机控制课程实验实验报告姓名:学号:班级:实验一输入与输出通道1.A/D转换实验1.1实验内容:编写实验程序,将-5V ~ +5V的电压作为ADC0809的模拟量输入,将转换所得的8位数字量保存于变量中。
1.2实验原理:实验设备中的ADC0809芯片,其输出八位数据线以及CLOCK线已连到控制计算机的数据线及系统应用时钟1MCLK (1MHz)上。
其它控制线根据实验要求可另外连接 (A、B、C、STR、/OE、EOC、IN0~IN7)。
根据实验内容的要求,可以设计出如图1所示的实验线路图。
上图中,AD0809的启动信号“STR”是由控制计算机定时输出方波来实现的。
“OUT1”表示386EX内部1#定时器的输出端,定时器输出的方波周期=定时器时常。
图中ADC0809芯片输入选通地址码A、B、C为“1”状态,选通输入通道IN7;通过单次阶跃单元的电位器可以给A/D转换器输入-5V ~ +5V的模拟电压;系统定时器定时1ms输出方波信号启动A/D转换器,并将A/D转换完后的数据量读入到控制计算机中,最后保存到变量中。
1.3程序流程:1.4实验步骤及结果:(1) 打开联机操作软件,参照流程图,在编辑区编写实验程序。
检查无误后编译、链接。
(2) 按图1接线 (注意:图中画“o”的线需用户自行连接),连接好后,请仔细检查,无错误后方可开启设备电源。
(3) 装载完程序后,系统默认程序的起点在主程序的开始语句。
用户可以自行设置程序起点,可先将光标放在起点处,再通过调试菜单项中设置起点或者直接点击设置起点图标,即可将程序起点设在光标处。
(4) 加入变量监视,具体步骤为:打开“设置”菜单项中的“变量监视”窗口或者直接点击“变量监视”图标,将程序中定义的全局变量“AD0~AD9”加入到变量监视中。
在查看菜单项中的工具栏中选中变量区或者点击变量区图标,系统软件默认选中寄存器区,点击“变量区”可查看或修改要监视的变量。
北航计算机控制系统实验报告

北航计算机控制系统实验报告一、实验目的通过本实验,旨在加深对计算机控制系统的理解,熟悉计算机控制系统的基本组成和原理,并能够运用所学知识进行实际的控制系统设计与调试。
二、实验原理计算机控制系统是一种通过计算机对实际物体或过程进行控制的系统。
其基本组成包括传感器、执行机构、人机界面、控制算法和控制器等。
传感器负责将物理量转换成电信号,输入给计算机;执行机构根据计算机的控制信号完成相应的动作;人机界面提供了与计算机进行交互的方式;控制算法基于传感器采集到的信息和用户的输入,计算出执行机构所需的控制信号;控制器根据控制算法输出的控制信号与执行机构进行交互。
三、实验内容本实验的主要内容为设计一个自动化温控系统。
系统包括一个温度传感器、一个加热器和一个温度控制器。
温度传感器负责采集环境温度,并将其转换成模拟电信号输入给温度控制器;加热器根据温度控制器输出的控制信号控制加热功率,从而调节环境温度;温度控制器根据温度传感器采集到的温度信号和用户设定的目标温度,计算出加热功率控制信号。
四、实验步骤1.连接硬件设备将温度传感器的输出接口与温度控制器的输入接口相连;将温度控制器的输出接口与加热器的输入接口相连。
2.设计控制算法根据用户设定的目标温度和实际温度,设计一个控制算法,计算出加热功率控制信号。
常见的控制算法包括PID控制算法、模糊控制算法等。
3.编写控制程序使用编程语言编写一个控制程序,根据控制算法计算出的控制信号,通过温度控制器的输出接口发送给加热器。
4.调试控制系统运行控制程序,观察温度控制系统的运行情况。
根据实际温度与目标温度的偏差调整控制算法的参数,使系统达到较好的控制效果。
五、实验结果分析运行实验过程中,通过观察实际温度与目标温度的偏差,可以评估系统的控制效果。
根据实际情况,调整控制算法的参数,使系统的响应速度更快、稳定性更好。
六、实验总结通过本实验,我对计算机控制系统的基本原理和组成有了更深入的理解,掌握了控制系统的设计与调试方法,并在实践中提高了解决实际问题的能力。
计算机控制系统实验报告

计算机控制系统实验报告《计算机控制系统实验报告》一、实验目的本次实验旨在通过搭建计算机控制系统,探究计算机在控制系统中的应用和作用。
通过实际操作,加深对计算机控制系统的理解,提高实践能力。
二、实验内容1. 搭建计算机控制系统的硬件平台,包括计算机、传感器、执行器等设备的连接和配置;2. 编写控制程序,实现对执行器的控制;3. 进行实际控制实验,观察计算机在控制系统中的作用和效果。
三、实验步骤1. 硬件搭建:按照实验指导书上的要求,连接计算机、传感器和执行器,确保硬件平台的正常运行;2. 软件编写:根据实验要求,编写控制程序,包括传感器数据采集、数据处理和执行器控制等部分;3. 实际控制:运行编写好的控制程序,观察执行器的运行情况,记录数据并进行分析。
四、实验结果与分析经过实验操作,我们成功搭建了计算机控制系统,并编写了相应的控制程序。
在实际控制过程中,计算机能够准确、快速地对传感器采集的数据进行处理,并通过执行器实现对系统的控制。
实验结果表明,计算机在控制系统中发挥着重要作用,能够提高系统的稳定性和精度。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了计算机在控制系统中的应用和作用,提高了对计算机控制系统的理解。
实践中,我们也发现了一些问题和不足,需要进一步学习和改进。
总的来说,本次实验对我们的学习和实践能力都有很大的提升。
六、实验感想本次实验让我们深刻感受到了计算机在控制系统中的重要性,也让我们更加坚定了学习和掌握计算机控制技术的决心。
希望通过不断的学习和实践,能够成为优秀的控制工程师,为社会发展做出贡献。
以上就是本次计算机控制系统实验的报告,谢谢阅读。
计算机控制系统实验报告

一、实验目的1. 理解计算机控制系统的基本原理和组成;2. 掌握计算机控制系统的基本操作和调试方法;3. 通过实验,加深对计算机控制理论的理解和应用。
二、实验仪器1. PC计算机一台;2. 计算机控制系统实验箱一台;3. 传感器、执行器等实验设备。
三、实验内容1. 计算机控制系统组成与原理;2. 传感器信号采集与处理;3. 执行器控制与调节;4. 计算机控制系统调试与优化。
四、实验步骤1. 熟悉实验设备,了解计算机控制系统实验箱的组成及功能;2. 连接实验设备,检查无误后启动实验软件;3. 根据实验要求,进行传感器信号采集与处理;4. 根据实验要求,进行执行器控制与调节;5. 对计算机控制系统进行调试与优化,观察系统响应和性能;6. 记录实验数据,分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 计算机控制系统组成与原理实验过程中,我们了解了计算机控制系统的基本组成,包括传感器、控制器、执行器等。
传感器用于采集被控对象的物理量,控制器根据采集到的信号进行计算、处理,然后输出控制信号给执行器,执行器对被控对象进行调节。
2. 传感器信号采集与处理在实验中,我们使用了温度传感器采集环境温度信号。
通过实验,我们掌握了如何将模拟信号转换为数字信号,以及如何对采集到的信号进行滤波处理。
3. 执行器控制与调节实验中,我们使用了继电器作为执行器,根据控制器输出的控制信号进行开关控制。
通过实验,我们学会了如何设置执行器的参数,以及如何对执行器进行调节。
4. 计算机控制系统调试与优化在实验过程中,我们对计算机控制系统进行了调试与优化。
通过调整控制器参数,使得系统在满足控制要求的同时,具有良好的动态性能和稳态性能。
六、实验总结本次实验使我们对计算机控制系统有了更深入的了解,掌握了计算机控制系统的基本原理和操作方法。
通过实验,我们提高了动手能力和实际操作能力,为今后从事相关领域工作奠定了基础。
七、实验报告1. 实验名称:计算机控制系统实验2. 实验日期:XXXX年XX月XX日3. 实验人员:XXX、XXX4. 实验指导教师:XXX5. 实验内容:计算机控制系统组成与原理、传感器信号采集与处理、执行器控制与调节、计算机控制系统调试与优化6. 实验结果与分析:详细描述实验过程中遇到的问题、解决方法及实验结果7. 实验心得体会:总结实验过程中的收获和体会(注:以上实验报告仅供参考,具体实验内容和结果可能因实际情况而有所不同。
可编程计算机控制器原理及应用 实验报告

可编程计算机控制器原理及应用实验报告
实验名称:可编程计算机控制器原理及应用
实验目的:通过对可编程计算机控制器的原理及应用进行学习,掌握其工作原理,了解其在自动化控制中的应用。
实验内容:
1. 学习可编程计算机控制器的基本结构和工作原理。
2. 熟悉可编程计算机控制器编程语言和编程方式。
3. 学习编写可编程计算机控制器程序。
4. 掌握可编程计算机控制器在自动化控制中的应用,包括控制系统的组成和调节方法等。
实验仪器:
1. 可编程控制器主机。
2. 相应的输入输出模块。
3. 电脑及相关软件。
实验步骤:
1. 阅读可编程计算机控制器的使用手册和相关资料,了解其基
本结构和工作原理。
2. 熟悉可编程计算机控制器的编程语言和编程方式,掌握其基本语法和命令。
3. 编写可编程计算机控制器程序,包括输入输出控制、运算控制、数据传输控制、程序控制等。
4. 掌握可编程计算机控制器在自动化控制中的应用,了解控制系统的组成和调节方法,并模拟相关控制系统的运行过程。
5. 根据实验结果进行分析和总结,总结可编程计算机控制器在自动化控制中的应用优势,并优化改进程序设计。
实验结果分析:
通过本次实验,我深入了解了可编程计算机控制器的原理和应用,熟悉了其编程语言和编程方式,并掌握了可编程计算机控制器在自动化控制中的应用。
总之,可编程计算机控制器在自动化控制中具有广泛的应用性和灵活性,并能够大幅提升自动化控制的效率和精度。
因此,熟练掌握可编程计算机控制器的原理和应用,对于自动化控制领域的从业者来说是必备的知识和技能。
计算机控制原理实验报告

计算机控制原理实验报告一、实验目的本实验旨在通过计算机控制系统的模拟,深入理解计算机控制原理,掌握计算机控制系统的基本组成、工作原理及实现方法。
通过实验,培养我们的动手能力、分析问题和解决问题的能力,为后续学习和工作打下坚实的基础。
二、实验原理计算机控制系统是一种利用计算机实现自动控制的系统,它由计算机、输入输出设备、传感器和执行器等组成。
计算机通过接收来自传感器的输入信号,根据预设的控制算法进行计算,输出控制信号到执行器,从而实现对被控对象的控制。
三、实验步骤1. 准备实验设备:计算机、传感器、执行器、被控对象等。
2. 连接实验设备:将传感器、执行器与计算机连接,并将传感器和执行器与被控对象进行连接。
3. 编写控制程序:根据实验要求,编写控制程序,实现计算机对被控对象的控制。
4. 运行实验:启动计算机,运行控制程序,观察被控对象的响应。
5. 数据记录与分析:记录实验数据,分析实验结果,评估控制性能。
四、实验结果与分析1. 数据记录:在实验过程中,记录了不同输入信号下被控对象的输出响应,以及计算机输出的控制信号。
2. 数据分析:根据记录的数据,分析被控对象的行为特性,以及控制信号对被控对象的影响。
3. 结果展示:通过图表等形式展示实验结果,对比理论分析与实践结果的一致性。
五、结论总结通过本次实验,我们深入了解了计算机控制系统的组成与工作原理,掌握了计算机控制系统的实现方法。
实验过程中,我们不仅锻炼了动手能力,还培养了分析问题和解决问题的能力。
通过数据记录与分析,我们进一步认识到了计算机控制在工业生产和生活中的应用价值。
在未来的学习和工作中,我们将继续深入研究计算机控制原理及其应用领域的相关知识,为推动科技进步和社会发展做出更大的贡献。
同时,我们也应该意识到计算机控制技术的快速发展和应用范围的广泛性,需要不断学习和掌握新技术、新方法,以适应时代的发展和社会的需求。
此外,我们也可以从实验过程中发现一些潜在的问题和挑战。
计算机控制系统实验报告

计算机控制系统实验报告计算机控制系统实验报告引言计算机控制系统是一种利用计算机技术对各种设备和系统进行自动化控制的系统。
它在工业生产、交通运输、军事防御等领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过对计算机控制系统的实际操作,深入了解其工作原理和应用。
实验目的本次实验的主要目的是学习计算机控制系统的基本原理和实现方法,通过实际操作来加深对其工作过程的理解。
同时,通过实验数据的收集和分析,掌握计算机控制系统的性能评估方法。
实验设备和材料本次实验所需设备和材料包括:计算机、控制器、传感器、执行器、数据采集卡等。
实验过程1. 硬件连接首先,将计算机与控制器通过数据采集卡连接起来,并将传感器和执行器与控制器相连。
确保各个设备之间的连接正确无误。
2. 程序编写编写控制程序,根据实验要求设定相应的控制算法和参数。
在程序中设置传感器数据的采集频率和执行器的控制方式,并将其与控制器进行关联。
3. 实验数据采集启动实验程序,开始采集传感器数据和执行器的控制信号。
通过数据采集卡将数据传输到计算机中,保存为文件以备后续分析使用。
4. 数据分析根据实验数据,进行数据分析和处理。
通过对采集的传感器数据进行曲线绘制和统计分析,评估控制系统的性能指标,如响应时间、稳定性等。
实验结果与讨论根据实验数据的分析,可以得出控制系统的性能评估结果。
通过对响应时间的分析,可以评估控制系统的快速性和准确性。
通过对稳定性的分析,可以评估控制系统的抗干扰能力和稳定性。
根据实验结果,可以对控制系统进行进一步的优化和改进。
实验总结通过本次实验,我对计算机控制系统的工作原理和实现方法有了更深入的了解。
通过实际操作和数据分析,我对控制系统的性能评估方法有了更清晰的认识。
同时,本次实验也让我意识到了计算机控制系统在现代工业生产中的重要性和广泛应用。
结语计算机控制系统实验是计算机科学与技术专业的重要实践环节。
通过实际操作和数据分析,可以加深对计算机控制系统的理论知识的理解,并为今后的工作和研究提供基础。
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中国石油大学计算机控制实验报告实验日期:2011.11.30成绩:班级:自动化08-4 姓名:陈方光学号:08071402实验一基于NI6008的数据采集1.实验目的:理解基本计算机控制系统的组成,学会使用MATLAB和NI6008进行数据采集。
2.实验设备:计算机控制实验箱、NI6008数据通讯卡、Matlab软件、计算机3.实验内容:(1)使用计算机控制实验箱搭建二阶被控对象,并测试对象特性(2)在Matlab中设计数字PID控制器,对上述对象进行控制4. 实验步骤:(1)选择合适的电阻电容,参考如下电路结构图,在计算机控制实验箱上搭建二阶被控对象,使得其被控对象传递函数为建议数值:R1=200kΩ,R2=200kΩ,C1=1μF,R4=300kΩ, R5=500kΩ,C2=1μF.(2)测试NI6008数据通讯卡,确保数据输入输出通道正常。
(3)使用MATLAB和OPC通讯技术进行数据采集:(4)编写程序,实现数据的定时采集和显示。
5.实验结果1)测试NI6008数据通讯卡首先将NI6008数据采集卡的AI负端与GND端短接,然后通过usb数据线连接计算机,打开opc端口调试工具,添加NI数据采集卡,添加自己所需的输入、输出端口,通过向输入端强制写入1,观察AO端口显示数据,能较精确的跟踪输入数据,该数据采集完好。
2)使用matlab和opc进行数据采集及其显示在Matlab中读写数据:da = opcda(‘localhost’, ‘NI USB-6008.Server’); % 定义服务器connect(da); %连接服务器grp = addgroup(da); %添加OPC 组itmRead = additem(grp,‘Dev1/AI0’); %在组中添加数据项itmWrite = additem(grp,'Dev1/AO0'); %在组中添加数据项r=read(itmRead);y(1)=r.Value; %读取数据项的值Write(itmWrite,1); %向数据项中写值disconnect(da); %断开服务器关于定时器的问题t = timer(‘TimerFcn’,@myread, ‘Period’,0.2,‘ExecutionMode’,‘fixedRate’);%定义定时器start(t) %打开定时器out = timerfind; %寻找定时器stop(out); %停止定时器delete(out);%删除定时器将读取的数据存储并动态显示于图中:function myread(obj,event)global tt k y da grp itmRead Ts itmWriter=read(itmRead);k=k+1;tt(k)=(k-1)*Ts;y(k)=r.Value;hold onplot(tt,y)if k>70/TsWrite(itmWrite,0);num=[1.484];den=[46.4067,15.994,1];[y,t]=step(tf(num,den),1:0.2:70);plot(t,y)out = timerfind;stop(out);delete(out);disconnect(da);end表1:数据采集表时间采集数据时间采集数据时间采集数据时间采集数据时间采集数据0.00 0.00 4.00 1.67 8.00 1.67 12.00 1.68 16.00 1.67 0.20 0.02 4.20 1.67 8.20 1.66 12.20 1.66 16.20 1.66 0.40 0.74 4.40 1.67 8.40 1.68 12.40 1.66 16.40 1.67 0.60 1.30 4.60 1.67 8.60 1.67 12.60 1.68 16.60 1.670.80 1.52 4.80 1.67 8.80 1.67 12.80 1.66 16.80 1.661.00 1.62 5.00 1.66 9.00 1.67 13.00 1.67 17.00 1.67 1.20 1.64 5.20 1.67 9.20 1.68 13.20 1.67 17.20 1.66 1.40 1.66 5.40 1.66 9.40 1.67 13.40 1.66 17.40 1.66 1.60 1.67 5.60 1.67 9.60 1.66 13.60 1.66 17.60 1.671.80 1.66 5.80 1.65 9.80 1.67 13.80 1.66 17.80 1.672.00 1.67 6.00 1.64 10.00 1.67 14.00 1.66 18.00 1.67 2.20 1.66 6.20 1.66 10.20 1.68 14.20 1.66 18.20 1.64 2.40 1.68 6.40 1.66 10.40 1.68 14.40 1.67 18.40 1.67 2.60 1.67 6.60 1.66 10.60 1.66 14.60 1.67 18.60 1.672.80 1.67 6.80 1.66 10.80 1.67 14.80 1.67 18.80 1.673.00 1.66 7.00 1.67 11.00 1.67 15.00 1.67 19.00 1.67 3.20 1.67 7.20 1.67 11.20 1.67 15.20 1.68 19.20 1.653.40 1.67 7.40 1.67 11.40 1.68 15.40 1.65 19.40 1.67 3.60 1.67 7.60 1.66 11.60 1.66 15.60 1.66 19.60 1.673.80 1.67 7.80 1.67 11.80 1.68 15.80 1.66 19.80 1.674.00 1.67 8.00 1.67 12.00 1.68 16.00 1.67 20.00 1.67 Matlab绘图如下:图表 1 开环数据读取显示曲线6.实验总结:通过本次实验我理解基本计算机控制系统的组成,学会使用MA TLAB和NI6008进行数据采集,以及实验电路的搭建,如何设计PID算式使二阶对象完成相应的功能,并且测试了对象的特性。
复习了以前学习的东西,能做到活学活用,搭建实际模型来完成模拟实验。
中国石油大学计算机控制实验报告 实验日期:2011.11.30成 绩:班级:自动化08-4 姓名:陈方光 学号:08071402实验二 数字PID 算法的实现1. 实验目的:熟悉PID 控制器,实现PID 算法,深入了解PID 参数对系统控制效果的影响 2. 实验设备:计算机控制实验箱、NI6008数据通讯卡、Matlab 软件、计算机 3. 实验内容:(1) 在实验一基础上编制PID 数字控制器, 实现闭环控制。
(2) 进行PID 参数的整定分析:a) 取消积分和微分作用,分析比例系数数对系统控制性能的影响 b) 保持比例系数不变,分析积分作用对系统控制性能的影响c) 保持比例系数和积分时间不变,分析微分作用对控制系统性能的影响 d) 运用所学的PID 参数整定方法,确定一组控制性能良好的PID 参数 4. 实验要求(1) 实验过程中要记录实验曲线,标注控制系统输出的性能指标 (2) 总结PID 参数对控制系统性能的影响(3) 分析理论结果与实验结果的差异,如有误差分析原因。
5. 实验结果 a) 纯比例控制⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+--++--=--=∆))2()1(2)(()()1()()1()(T k e k e k e T k e T T k e k e k k u k u u d i p分析:对比分析上图可知:Kp越大,比例作用越强,比例动作越快,上升时间和延迟时间越短,调节时间峰值时间也相应减少,且稳态误差减小,但超调量增大,系统易发生振荡,甚至发散。
由于是纯比例作用,故系统稳定后存在余差,被控变量不可能回到原来的值上(在本系统中不可能稳定到1),且由于仿真电路干扰的存在,响应曲线存在较大的毛刺。
b)比例不变,变积分控制分析:从表中可知,在Kp相同,Ti不同的情况下, Ti越大,积分作用越强,系统的上升时间,延迟时间,调节时间和峰值时间均越大,系统的响应越慢,动态性能越差,但是系统的超调量却越小,甚至小到不存在,系统地稳定性能提高。
加入积分环节后,对比表中数据可知,积分环节可以使系统的上升时间,调节时间,延迟时间,峰值时间变长,系统的动态性能变差,而超调量减小,稳态性能得到提高。
c)比例、积分不变,变微分控制分析:从表中数据可知,第一,由于微分作用的存在,响应曲线的起始阶段呈现尖锐的波峰,之后曲线也呈衰减振荡;第二,保持Kp、Ti不变,增大Td,系统的上升时间上升,微分控制不直接影响稳态误差,但它增加了系统的阻尼,因为容许采用比较大的增益K值,这将有助于系统稳态精度的改善。
PID具有PD和PI双重作用,能够较全面地提高系统的控制性能,是一种应用比较广泛的控制器。
PID控制器除了提高系统型别之外,还提供了两个负实零点,从而较PI控制器在提高系统的动态性能方面有更大的优越性。
因此,在工业控制设计中,PID控制器得到了非常广泛的应用。
一般来说,PID控制器参数中,I部分应发生在系统频率特性的低频段,以提高系统的稳态性能;D部分发生在系统频率特性的中频段,以改善系统的动态性能。
6.实验总结通过这次实验,我熟悉了PID控制器,实现了PID算法,深入了解了PID参数对系统控制效果的影响,宏观的了解了参数影响的效果,可以对于实际出现的各种图形进行分析,确定是那一个或者哪几个参数问题,便于实际应用,进一步熟悉了MA TLAB软件的使用。