基于MATLAB的PID控制器参数整定及仿真
基于matlab的pid控制仿真课程设计
这篇文章是关于基于Matlab的PID控制仿真课程设计的，主要内容包括PID控制的基本原理、Matlab的应用、课程设计的目的和意义、课程设计的具体步骤和具体操作步骤。
文章采用客观正式的语气，结构合理，旨在解释基于Matlab的PID控制仿真课程设计的重要性和实施方法。
1. 简介PID控制是一种常见的控制算法，由比例项（P）、积分项（I）和微分项（D）组成，可以根据被控对象的实际输出与期望输出的偏差来调整控制器的输出，从而实现对被控对象的精确控制。
Matlab是一种强大的数学建模与仿真软件，广泛应用于工程领域，尤其在控制系统设计和仿真方面具有独特优势。
2. PID控制的基本原理PID控制算法根据被控对象的实际输出与期望输出的偏差来调整控制器的输出。
具体来说，比例项根据偏差的大小直接调整输出，积分项根据偏差的积累情况调整输出，微分项根据偏差的变化速度调整输出。
三者综合起来，可以实现对被控对象的精确控制。
3. Matlab在PID控制中的应用Matlab提供了丰富的工具箱，其中包括控制系统工具箱，可以方便地进行PID控制算法的设计、仿真和调试。
利用Matlab，可以快速建立被控对象的数学模型，设计PID控制器，并进行系统的仿真和性能分析，为工程实践提供重要支持。
4. 课程设计的目的和意义基于Matlab的PID控制仿真课程设计，旨在帮助学生深入理解PID控制算法的原理和实现方法，掌握Matlab在控制系统设计中的应用技能，提高学生的工程实践能力和创新思维。
5. 课程设计的具体步骤（1）理论学习：学生首先需要学习PID控制算法的基本原理和Matlab在控制系统设计中的应用知识，包括控制系统的建模、PID控制器的设计原理、Matlab的控制系统工具箱的基本使用方法等。
（2）案例分析：学生根据教师提供的PID控制实例，在Matlab环境下进行仿真分析，了解PID控制算法的具体应用场景和性能指标。
（3）课程设计任务：学生根据所学知识，选择一个具体的控制对象，如温度控制系统、水位控制系统等，利用Matlab建立其数学模型，设计PID控制器，并进行系统的仿真和性能分析。
基于MATLAB的PID参数调整方法的仿真研究
整 定 方 法 ：基 于稳 定 性 分析 的经 验 整 定法 ，工 程 整 定法 一 扩 充 临 界 比例 度 法 做 了仿 真 研 究 ，取 得 了好 的仿 真 结果 ，对 研
究各种 实际过程控制系统 ＰＤ参数在线调整具有理论指导意义 。 Ｉ
关键 词 ：ＰＤ参 数 整 定 ；ＭＡ Ｌ Ｂ；仿 真 Ｉ ＴＡ 中 图分 类 号 ：Ｔ ２ ３ 文 献 标 识码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １７ －４ ０ ｆ０ １ １ ０ 一Ｏ Ｐ ７ ６ ２ ８ １２ １） 一Ｏ ４ ４ ０
相关应 用研 究能达到 事倍功 半的效 果Ｌ。 ２ ｊ
运行如 下整定程 序 ，可 以得 出整定后 的根轨迹 图
及 整定前 后系统 的伯特 图（ 图 ２ 图 ３所 示） 如 、 ：
％ Ｐ Ｄ ｎ ｒ ｌｒ ｓ ｄ ｏ ｉｇ ｅ － ｃ ｏ ｓ Ｉ Ｃｏ ｔｏ ｅ ｅ ｎ Ｚ ｅ ｌｒＮｉｈ ｌ Ｂａ
ｃｅ ｒａｌ ｌａ ｌ；
１ ＰＤ 参 数 整 定方 法 的 ＭＡ Ｌ Ｂ 仿 真 Ｉ ＴＡ
１１ 经验整 定法（ ｉｇｅ－ ｃ ｏｓ ） ＭＡ Ｌ ． Ｚｅ ｌ Ｎｉ ｌ 法 的 ｒ ｈ Ｔ ＡＢ 仿真 Ｚｅ ｌ － ｃ ｏｓ 法是 基于 稳定 性分 析 的ＰＤ ｉ ｅ Ｎｉ ｌ ｇｒ ｈ 方 Ｉ 整定方法［。
ＰＤ （ ｒｐ ｒｏ ａ ｉｔ ｒ１ ｅ ｖ ｔ ｅ Ｉ ｐｏ ｏｔ ｎ １ｎｅ ａ ｄ ｒ ａｉ ）作 为经 ｉ ． ｇ ． ｉ ｖ
Ｋ ｄ＝ ０． ５ ， Ｋ ＝１ ． ６ ４７ ６ ９２７ ５。
典 的控制 理 论 ，Ｐ Ｄ 制 中一 个关 键 的 问题 便 是 Ｉ控 ＰＤ参数 的整定 。 实际 的应用 中 ， 多被 控过程 Ｉ 在 许 机 理复杂 ，具有 高度 非线性 、时变 不确定性 和纯 滞后 等特 点。在噪 声、负 载扰动等 因素 的影 响下 ， 过程 参数甚 至模型 结构均 会 随时间和 工作环 境 的 变化 而变化 。这 就要求在ＰＤ控制 中 ，不仅ＰＤ参 Ｉ Ｉ 数 的整 定不依赖 于对象 数学模 型 ， 且Ｐ Ｄ 数能 并 Ｉ参 够在线 调整 ，以满足 实时控制 的要求 Ｌ。 ｌ Ｊ ＭＡ Ｌ Ｂ是一 款 高 性 能数 值 计 算 和 可 视 化 ＴＡ
PID控制和其MATLAB仿真
序号，k=1,2,……,e (k-1)和e (k)分别为第(k-
1)和第k时刻所得旳偏差信号。
1.3.1 位置式PID控制算法
• 位置式PID控制系统
1.3.1 位置式PID控制算法
根据位置式PID控制算法得 到其程序框图。
在仿真过程中，可根据实 际情况，对控制器旳输出 进行限幅：[-10，10]。
• 变速积分旳基本思想是，设法变化积分项旳累加 速度，使其与偏差大小相相应：偏差越大，积分 越慢；反之则越快，有利于提升系统品质。
• 设置系数f(e(k))，它是e(k)旳函数。当 ∣e(k)∣增大时，f减小，反之增大。变速积分 旳PID积分项体现式为：
ui (k )
ki
k
1
e(i)
f
e(k )e(k )T
i0
1.3.8 变速积分算法及仿真
• 系数f与偏差目前值∣e(k)∣旳关系能够是线性 旳或是非线性旳，例如，可设为
1
f
e(k
)
A
e(k A
)
B
0
e(k) B B e(k) A B e(k) A B
1.3.8 变速积分算法及仿真
• 变速积分PID算法为：
u(k)
k
p e(k )
ki
1.3.4 增量式PID控制算法及仿真
• 增量式PID阶跃跟踪成果
1.3.5 积分分离PID控制算法及仿真
• 在一般PID控制中，引入积分环节旳目旳主要是为了 消除静差，提升控制精度。但在过程旳开启、结束或 大幅度增减设定时，短时间内系统输出有很大旳偏差 ,会造成PID运算旳积分积累，致使控制量超出执行机 构可能允许旳最大动作范围相应旳极限控制量，引起 系统较大旳振荡，这在生产中是绝对不允许旳。
基于Matlab参数自整定PID控制器的设计与仿真
《自动化技术与应用》２００９年第２８卷第１期Techniques of Automation & Applications | 31工业控制与应用Industry Control and Applications基于Matlab 参数自整定PID 控制器的设计与仿真王勃群１，蔺小林２，汪 宁１（１．陕西科技大学，电气与信息工程学院，陕西 西安 ７１００２１；２．陕西科技大学理学院，陕西 西安 ７１００２１）摘 要：本文针对常规ＰＩＤ控制器不能在线进行参数自整定的问题，结合模糊控制技术，提出了一种模糊自整定ＰＩＤ参数的方法，并利用Ｍａｔｌａｂ的模糊控制工具箱以及Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对其进行了仿真，结果表明设计的自整定ＰＩＤ模糊控制器具有控制精度高，超调小，动态性能好的特性。
关键词：模糊控制器；Ｍａｔｌａｂ；温度控制；参数自整定中图分类号：ＴＰ２７３．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３－７２４１（２００９）０１－００３１－０４Matlab-Based Auto-Tuning PIDWANG Bo-qun 1, LIN Xiao-lin 2, WANG Ning 1(1. Electrical & Information Engineer College of Shaaxi University of Science &Technology Xi’an 710021 China;2. Faculty science college of Shaaxi University of Science &Technology Xi’an 710021 China)Abstract: This paper presents a fuzzy auto-tuning method for the PID controller. Simulation with the fuzzy control toolbox of theMATLAB is also presented.Keywords: fuzzy controller; matlab; temperature control; parameters auto-tuning收稿日期：２００８－０７－１８１ 引言在控制系统里，如果难以获得被控制对象的数学模型，或者被控对象是个比较复杂的非线性、时变而且又有大的滞后的系统，一般的ＰＩＤ控制难以达到预期的效果，而模糊控制技术在复杂、大滞后、难以建立精确数学模型的非线性控制过程中表现出了优越的性能。
控制系统pid参数整定方法的matlab仿真
控制系统PID参数整定方法的MATLAB仿真1. 引言PID控制器是一种常见的控制算法，广泛应用于自动控制系统中。
其通过调节三个参数：比例增益（Proportional gain）、积分时间常数（Integral time constant）和微分时间常数（Derivative time constant），实现对被控对象的稳态误差、响应速度和稳定性等性能指标的调节。
PID参数的合理选择对控制系统的性能至关重要。
本文将介绍PID控制器的经典整定方法，并通过MATLAB软件进行仿真，验证整定方法的有效性。
2. PID控制器的整定方法2.1 手动整定法手动整定法是根据经验和试错法来选择PID参数的方法。
具体步骤如下：1.将积分时间常数和微分时间常数设为零，仅保留比例增益，将比例增益逐渐增大直至系统产生较大的超调现象。
2.根据超调响应的情况，调整比例增益，以使系统的超调量接近所需的范围。
3.逐步增加微分时间常数，观察系统的响应速度和稳定性。
4.增加积分时间常数，以减小系统的稳态误差。
手动整定法的优点是简单易行，但需要经验和反复试验，对控制系统要求较高。
2.2 Ziegler-Nichols整定法Ziegler-Nichols整定法是一种基于试探和试错法的自整定方法，该方法通过调整系统的输入信号，观察系统的输出响应，从而确定PID参数。
具体步骤如下：1.将I和D参数设为零，仅保留P参数。
2.逐步增大P参数，直到系统的输出出现大幅度的振荡。
3.记录下此时的P参数值，记为Ku。
4.根据振荡的周期Tp，计算出系统的临界增益Kc = 0.6 * Ku。
5.根据系统的类型选择相应的整定法则：–P型系统：Kp = 0.5 * Kc，Ti = ∞，Td = 0–PI型系统：Kp = 0.45 * Kc，Ti = Tp / 1.2，Td = 0–PID型系统：Kp = 0.6 * Kc，Ti = Tp / 2，Td = Tp / 82.3 Cohen-Coon整定法Cohen-Coon整定法是基于频域曲线拟合的方法，主要应用于一阶和二阶系统的整定。
基于Matlab的PID温控系统的设计与仿真
基于Matlab的PID温控系统的设计与仿真摘要在Matlab6.5环境下,通过Matlab/Simulink提供的模块,对温度控制系统的PID控制器进行设计和仿真。
结果表明,基于Matlab的仿真研究,能够直观、简便、快捷地设计出性能优良的交流电弧炉温度系统控制器。
关键词温度系统数学模型;参数整定;传递函数在钢铁冶炼过程中,越来越多地使用交流电弧炉设备,温控系统的控制性能直接影响到钢铁的质量,所以炉温控制占据重要的位置。
PID控制是温控系统中一种典型的控制方式,是在温度控制中应用最广泛、最基本的一种控制方式。
随着科学发展,各行各业对温控精度要求越来越高,经典PID控制在某些场合已不能满足要求,因而智能PID控制的引入是精密温控系统的发展趋势。
为了改善电弧炉系统恒温控制质量差的现状,研制具有快速相应的、经济性好的、适合国情的恒温控制装置具有十分重要的意义。
1温控系统模型的建立在Matlab6.5环境下,通过Simulink提供的模块,对电弧炉温控系统的PID控制器进行设计和仿真。
由于常规PID控制器结构简单、鲁棒性强,被广泛应用于过程控制中。
开展数字PID控制的电弧炉控制系统模型使应用于生产实际的系统稳定性和安全性得到迅速改善。
1.1温控系统阶越响应曲线的获得在高校微机控制技术实验仪器上按以下步骤测得温度系统阶越响应曲线:1)给温度控制系统75%的控制量,即每个控制周期通过X0=255×75%=191个周波数,温度系统处于开环状态。
2)ATMEGA32L内部A/D每隔0.8s采样一次温度传感器输出的电压值,换算成实际温度值,再通过串口通讯将温度值送到电脑上保存。
使用通用串口调试助手“大傻串口调试软件-3.0AD”作为上位机接收数据并保存到文件“S曲线采集.txt”中。
3)在采集数据过程中,不时的将已经得到的数据通过“MicrosoftExcel”文档画图,查看温度曲线是否已经进入了稳态区;根据若曲线在一个较长时间里基本稳定在一个小范围值内即表明进入稳态区了,此时关闭系统。
基于Matlab的参数模糊自整定PID控制器的设计与仿真
２０ ０ ８年 １ ２月
中原 工 学 院 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡＩ ０Ｆ ＺＨ０ＮＧＹＵＡＮ ＵＮＩ ＲＳ ＴＹ ０Ｆ ＴＥＣＨ Ｎ０Ｌ ＶＥ Ｉ ０ＧＹ
Ｖ０ ． ９ ＮＯ ６ １１ ．
Ｄｅ ．， ０８ ｃ ２０
文章 编 号 ： ６ １ ９ ６ ２ ０ ） ６ ０ ６ —０ １ ７ —６ ０ （ ０ ８ ０ — ０ ８ ４
２ 参 数 模 糊 自整定 Ｐ Ｄ 控 制 器 设 计 Ｉ
取当前采样值
２ １ 设 计 论 域 和 模 糊 规 则 表 ．
Ｉ
ｅ ）ｒ ）ｖ （ ＝（ － １ ｋ ｋ
输 入 变量 Ｉ 和 ｌ 语 言 值 的模 糊 子 集 取 为 ｛ ｌ ｃ ｅ ｌ 负 大， 负中 ， 负小 ， ， 小 ， 中 ， 大 ｝ 并 简 记 为 ｛ 零 正 正 正 ， ＮＢ， ＮＭ ， ～Ｓ， ，Ｐ Ｓ，Ｐ ，ＰＢ｝ 论 域 为 ｛ ３ ３ ． Ｍ ， 一 ， ｝ 以 ｋ 、 ｋ ｋ 、 ３个参数 作 为输 出变量 ， ｋ、 模糊 量 的模 ｋ 、 ｋ 糊子集 取 为 ｛ 大 ， 中 ， 小 ， ， 小 ， 中 ， 大 ｝ 负 负 负 零 正 正 正 ， 并 简记 为 ｛ ＮＢ， ＮＭ ， ，Ｚ ＮＳ Ｏ，ＰＳ， Ｍ ，Ｐ ， 的 Ｐ Ｂ｝ ｋ 论 域 为 ｛ ． ，． ｝ｋ 一０ ３ ０ ３ ， 的论 域 为 ｛ ． ６ ０ ０ ｝ ｋ 一０ ０ ， ． ６ ， 的论域 为 ｛ ， ｝其 中 ＮＢ、 一３ ３ ． ＰＢ取 Ｓ形 隶 属度 函数 ，
１ 参 数 模 糊 自整 定 Ｐ Ｄ 控 制 原 理 Ｉ
参数 模糊 Ｐ Ｄ 自整 定控 制 是 以误 差 ｌ ｛ Ｉ 和误 差 变 ｅ
化 ｌＣ 作 为 模 糊 Ｐ Ｄ 控 制 器 的 输 入 ， 以 满 足 不 同 时 ｌ ｅ Ｉ 可
基于matlab的智能PID控制器设计和仿真毕业设计论文
基于MATLAB的智能PID控制器设计与仿真摘要在工业生产中应用非常广泛的是PID控制器，是最早在经典控制理论基础上发展起来的控制方法，应用也十分广泛。
传统的PID控制器原理十分简单，即按比例、积分、微分分别控制的控制器，但是他的核心也是他的难点就是三个参数（比例系数Kp、积分系数Ki、微分系数Kd）的整定。
参数整定的合适，那么该控制器将凭借结构简单、鲁棒性好的优点出色的完成控制任务，反之则达不到人们所期望的控制效果。
人工神经网络模拟人脑的结构和功能而形成的信息处理系统，是一门十分前沿高度综合的交叉学科，并广泛应用于工程领域。
神经网络控制是把自动控制理论同他模仿人脑工作机制的数学模型结合起来，并拥有自学习能力，能够从输入—输出数据中总结规律，智能的处理数据。
该技术目前被广泛应用于处理时变、非线性复杂的系统，并卓有成效。
关键词自适应PID控制算法，PID控制器，神经网络Design and simulation of Intelligent PID Controllerbased on MATLABAbstractPID controller ,the control method which is developed on the basis of classical control theory, is widely used in industrial production.The Principle of traditional PID controller is very simple, which contains of the proportion, integral, differential three component, but its core task and difficulties is three parameter tuning(proportional coefficient Kp, integral coefficient Ki and differential coefficient KD).If the parameter setting is suitable, the controller can accomplish the control task with the advantages of simple structure and good robustness;but on the contrary, it can not reach the desired control effect which we what.Artificial neural network , the formation of the information processing system which simulate the structure and function of the human brain , is a very high degree of integration of the intersection of disciplines, and widely used in the field of engineering. Neural network control ,combining automatic control theory and the imitate mathematical model of the working mechanism of human brain , has self-learning ability, and can summarize the law of the input-output data , dealing with data intelligently .This technique has been widely used in the process of time-varying, nonlinear and complex system, and it is very effective.Key W ord:Adaptive PID control algorithm，PID controller，Neural network目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)第二章 PID控制器 (2)2.1 PID控制原理 (2)2.2常规PID控制器的算法理论 (3)2.2.1 模拟PI D控制器 (3)2.2.2 数字P I D控制算法 (3)2.2.3常规PID控制的局限 (5)2.2.4 改进型PID控制器 (5)第三章人工神经网络 (8)3.1 人工神经网络的原理 (8)3.2神经网络PID控制器 (8)3.2.1神经元PID控制器 (8)3.2.2 单神经元自适PID应控制器 (9)3.3 BP神经网络参数自学习的PID控制器 (12)第四章MATAB仿真 (16)4.1 仿真过程 (16)第五章结论与展望 (24)致谢 (25)参考文献 (25)华东交通大学毕业设计（论文）第一章绪论1.1 课题研究背景及意义在工业生产中应用非常广泛的是PID控制器，是最早在经典控制理论基础上发展起来的控制方法，应用也十分广泛。
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基于MATLAB的PID控制器参数整定及仿真
摘要: PID控制器结构和算法简单应用广泛，但参数整定方法复杂，通常用
凑试法来确定。
文中探讨利用MATLAB实现PID参数整定及仿真的方法，并分析、比较比例控制、比例积分控制和比例微分控制，探讨了Kp, Ti, Td 3个参数对PID 控制规律的影响。
关镇词: MATLAB ; PID控制器;参数整定;仿真
Parameter tuning and emulation of PID controller based on MATLAB Ahstratct; The control structure and algorithm of PID is easy and widely applicable，but its setting meth-ods of parameter are multifarious. Generally utilize guessing and trying to fix. This artical is convenient to tune PID parameters and emulate through MATLAB experiment. Analyze and compare the proportion control, the proportion integral control and the proportion differential control. Discuss the influence of three parameters KP ，Ti and Td to the PID control rules.
Key words ; MATLAB;PID controller; parameter tuning; emulation
引言
PID控制器又称为PID调节器，是按偏差的比例P( Proportional )、积分I(Integxal)、微分D ( Differential orDerivative)进行控制的调节器的简称，它主要针对控制对象来进行参数调节。
PID控制器问世至今，控制理论的发展经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论3个阶段。
在工业控制系统和工程实践中，传统的PID控制策略依然被广泛采用。
因为它算法简单、稳定性好、工作可靠、鲁棒性好，在工程上易于实现。
但PID控制器的参数整定方法复杂，通常采用PID归一参数整定法和试凑法来确定，费时、费力，且不能得到最优的整定参数。
针对这一问题，文中探讨用MATLAB实现PID参数整定及仿真的方法及控制参数对PTD控制规律的影响。
利用MATLAB强大的计算仿真能力，解决了利用试凑法来整定参数十分浩繁的工作，可以方便、快速地找到使系统达到满意性能指标的参数。
PID控制器的原理与算法
当被控对象的结构和参数不能被完全掌握，或得不到精确的数学模型时，应用PID控制技术最为方便。
PID控制器就是根据设定值与实际值的误差，利用比例(P)、积分(I)、微分(D)等基本控制规律，或者把它们
适当配合形成有PI , PD和PID等的复合控制规律，使控制系统满足性能指标要求。
控制系统大多都有储能元件，这就使系统对外界的响应有一定的惯性，且能量和信息在传输和转化的过
程中，由于管道、距离等原因也会造成时间上的延迟，所以，按偏差进行比例调
节，很难取得理想的控制效果，
因此引人偏差的积分(PI)调节以提高精度，引人偏差的微分(PD)来消除系统惯性的影响。
这就形成了按偏差的PID调节系统。
图1是典型PID控制系统结构图。
在PID调节器作用下，对误差信号分别进行比例、积分、微分组合控制。
调节器的输出作为被控对象的输人控制量。
PID控制算法的模拟表达式为
相应的传递函数为
式中Kp，为比例系数;Ti,为积分时间常数;Td为微分时间常。
在传统的PID调节器中，确定Kp,Ti,Td 3个参数的值，是对系统进行控制的关键。
因此，控制最主要的问题是参数整定问题，在PID参数进行整定时，若有理论方法确定PID参数当然最为理想，但实际应用中，更多的是通过试凑法来确PID的参数。
而利用MATLAB强大的仿真工具箱的功能，可以方便地解决参数整定问题。
2电子心率起搏器系统
电子心率起搏器系统可以认为是一个实时监控装置。
它是由起搏器和起搏导线构成。
起搏器本身是一个脉冲发生器，由微电子电路和紧凑型电池构成。
起搏器必须能够识别和感知心脏自主激动，当起搏器感知不到任何心脏自主跳动时，起搏器就会释放一个电脉冲，心脏的肌肉就会收缩一次。
起搏器通过一根或两根起搏导线与心脏相连，起搏导线是一根很细的、外带绝缘层的导线，直接放置在右心室或右心房中。
通过这根导线，电脉冲被传送至心脏。
起搏导线也可以感知心脏的自主激动，并将这个信息传回给起搏器。
起搏器按照设定的频率每隔一段时间对心脏跳动情况进行监控。
监控频率和
时间间隔是根据人的正常心脏跳动频率来设计的。
比如一个人的正常心率是75次/min，那么监控频率则设定为75次/min，两次监控的时间间隔为0. 8。
起搏器工作时，自动时钟装置每隔0. 8。
就发出信号引导监测心脏跳动，若过了0. 8。
心脏还没有动，起搏器就会立刻发出电脉冲信号，对心脏进行电刺激，引发心脏跳动，保证心脏正常功能运转。
由起搏器的工作原理和设计过程可知，电子心率起搏器系统中模仿心脏的传递函数相当于一纯积分器，同时要把心脏跳动状态的电脉冲信号反馈传送回心脏，为一单位负反馈。
起搏器的增益及系统参数根据设计经验选择(图2)。
为了及时准确地控制起搏器正常工作，就需要在前端加人FID控制，而FID控制器参数选择是设计要解决的主要问题。
3 PID控制器的MATLAB仿真
MATLAB是美国MathWork。
公司推出的一套高性能的数值计算和可视化软件，它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体，构成了一个方便的、界面友好的用户环境。
MATLAB可以方便地设计漂亮的界面，具有丰富的函数库，和其他高级语言也具有良好的接口，同时也可以方便地实现与其他语言的混合编程，使它已经成为国际上最为流行的科学与工程计算的软件工具，进一步受到了科研工作者的欢迎。
PID控制器的参数Kp,Ti,Td几分别对系统性能产生不同的影响。
在控制过程中如何把3参数调节到最佳状态，需要深人了解PID控制中3参数对系统动态性能的影响。
下面讨论起搏器3参量变化时对系统控制作用的影响。
在讨论一个参量变化产生的影响时，设另外两个参量为常数。
比例控制作用分析
输入信号为阶跃函数，根据电子心率起搏器系统结构图，进行MATLAB程序仿真如下。
%比例作用控制程序（如下）
由运行该程序后系统的阶跃响应曲线可知，为了提高响应速度和调节精度，电子心率起搏器系统中PID控制器的参数Kp应选用240.
比例积分控制作用的分析
设Kp=240，讨论Ti=0.2-0.4时对系统阶跃相应曲线的影响
根据电子心率起搏器系统结构图的数据，进行MATLAB程序仿真如下。
%比例积分控制作用程序
由运行该程序后系统的阶跃响应曲线可知，为了消除系统的稳态误差，提高系统的控制精度，电子心率起搏器系统中PID控制器的参数界Ti应选用0.3。
比例徽分调节作用的分析
设Kp=240，Ti=0.3,讨论Td=10-50
时对系统阶跃响应曲线的影响。
根据电子心率起搏器系统结构图，进行MATLAB 程序仿真如下。
%比例微分调节作用的程序
由运行该程序后系统的阶跃响应曲线可知，为了改善系统的动态性能,如减小超调量，缩短调节时间，电子心率起搏器系统中PID控制器的参数Td应选用10.
参考文献:。