MATLAB控制系统与仿真设计
MATLAB控制系统数学模型建模与simulink仿真

目录MATLAB/Simulink 与控制系统仿真课程设计 (1)一、课题设计目的 (3)二、课题设计要求 (3)1.实现单回路控制系统的设计及仿真 (3)2.实现串联控制系统的设计与仿真 (3)3.实现反馈前馈控制系统设计及仿真 (3)三、课题设计内容与步骤 (3)1.实现单回路控制系统的设计及仿真 (3)(1)原始单回路的单位阶跃曲线: (4)(2) P 调节 (4)(3) PI 调节 (5)(4) PID 调节 (5)(5) 总结: (6)2. 实现串联控制系统的设计与仿真 (6)(1).建立开环传递函数 (6)(2).设计串联校正器的滞后环节 (8)(3).设计串联校正器的超前环节 (8)(4).对照校正先后的系统频率响应 (9)(5).系统校正先后的阶跃响应曲线 (10)(6)结论: (12)3.实现反馈前馈控制系统设计及仿真 (12)(1).开环传递函数模型 (12)(2).分析系统的频率响应特性 (13)(3).设计反馈校正器环节 (13)(4).设计前馈校正器环节 (14)(5).设计前向通道 (15)(6).设计前向通道与前馈通道并联连接 (16)(7).设计反馈前馈校正器环节 (16)(8).对照校正先后的系统频率响应 (17)(9).系统校正先后的阶跃响应曲线 (18)(10).总结: (20)四、心得体味 (20)进行PID 控制器设计与应用1.实现单回路控制系统的设计及仿真2.实现串联控制系统的设计与仿真3.实现反馈前馈控制系统设计及仿真P 调节器公式Wc (s) =20.经P 控制后的单回路的单位阶跃曲线:P 控制只改变系统的增益而不影响相位,它对系统的影响主要反映在系统的稳态误差和稳定性上,增大比例系数可提高系统的开环增益、减小系统的稳态误差,从而提高系统的控制精度,但这会降低系统的相对稳定性。
PI 调节器公式Wc (s) =20+3/s.经PI 控制后的单回路的单位阶跃曲线:PI 控制器可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
现代控制系统分析与设计——基于matlab的仿真与实现

现代控制系统分析与设计——基于matlab的仿真与实现随着现代科技的发展,越来越多的系统需要被控制。
现代控制系统分析和设计是构建有效的控制系统的关键,而基于Matlab的仿真和实现技术可以为系统分析和设计提供有效的支持。
本文将从以下几个方面介绍基于Matlab的现代控制系统分析、设计、仿真和实现:
一、现代控制系统分析和设计
现代控制系统分析和设计是设计有效控制系统的关键,通过分析和设计把被控系统的模型建立出来,以及构建控制系统的控制参数、策略、信号和算法,最终完成控制系统的开发。
二、仿真和实现
仿真和实现是完成控制系统的重要环节,通过详细的分析和精确的仿真,找出控制系统的局限性,并对其进行改进以达到设计的要求,最终实现最优的控制效果。
三、基于Matlab的仿真和实现
基于Matlab的仿真和实现技术是构建有效现代控制系统的重要手段,它可以提供强大的数学运算与图形处理功能,并可以满足大多数系统分析、设计、仿真和实现的需求。
四、Matlab的应用
Matlab广泛应用在控制系统分析、设计、仿真和实现的各个方面,可以有效辅助系统分析,建立模型,优化模型参数,仿真系统行为和进行实际实现,可以说,Matlab是控制系统分析设计中不可或缺的重要支撑。
五、总结
本文介绍了现代控制系统分析和设计,并分析了基于Matlab的仿真和实现技术,Matlab在控制系统分析设计中的重要作用。
通过基于Matlab的现代控制系统分析和设计,可以有效的构建有效的控制系统,实现最优的控制效果。
《MATLAB与控制系统仿真》实验报告

《MATLAB与控制系统仿真》实验报告一、实验目的本实验旨在通过MATLAB软件进行控制系统的仿真,并通过仿真结果分析控制系统的性能。
二、实验器材1.计算机2.MATLAB软件三、实验内容1.搭建控制系统模型在MATLAB软件中,通过使用控制系统工具箱,我们可以搭建不同类型的控制系统模型。
本实验中我们选择了一个简单的比例控制系统模型。
2.设定输入信号我们需要为控制系统提供输入信号进行仿真。
在MATLAB中,我们可以使用信号工具箱来产生不同类型的信号。
本实验中,我们选择了一个阶跃信号作为输入信号。
3.运行仿真通过设置模型参数、输入信号以及仿真时间等相关参数后,我们可以运行仿真。
MATLAB会根据系统模型和输入信号产生输出信号,并显示在仿真界面上。
4.分析控制系统性能根据仿真结果,我们可以对控制系统的性能进行分析。
常见的性能指标包括系统的稳态误差、超调量、响应时间等。
四、实验步骤1. 打开MATLAB软件,并在命令窗口中输入“controlSystemDesigner”命令,打开控制系统工具箱。
2.在控制系统工具箱中选择比例控制器模型,并设置相应的增益参数。
3.在信号工具箱中选择阶跃信号,并设置相应的幅值和起始时间。
4.在仿真界面中设置仿真时间,并点击运行按钮,开始仿真。
5.根据仿真结果,分析控制系统的性能指标,并记录下相应的数值,并根据数值进行分析和讨论。
五、实验结果与分析根据运行仿真获得的结果,我们可以得到控制系统的输出信号曲线。
通过观察输出信号的稳态值、超调量、响应时间等性能指标,我们可以对控制系统的性能进行分析和评价。
六、实验总结通过本次实验,我们学习了如何使用MATLAB软件进行控制系统仿真,并提取控制系统的性能指标。
通过实验,我们可以更加直观地理解控制系统的工作原理,为控制系统设计和分析提供了重要的工具和思路。
七、实验心得通过本次实验,我深刻理解了控制系统仿真的重要性和必要性。
MATLAB软件提供了强大的仿真工具和功能,能够帮助我们更好地理解和分析控制系统的性能。
基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文目录一、内容概括 (2)1. 研究背景和意义 (3)2. 国内外研究现状 (4)3. 研究目的和内容 (5)二、MATLAB控制系统仿真基础 (7)三、控制系统建模 (8)1. 控制系统模型概述 (10)2. MATLAB建模方法 (11)3. 系统模型的验证与校正 (12)四、控制系统性能分析 (14)1. 稳定性分析 (14)2. 响应性能分析 (16)3. 误差性能分析 (17)五、基于MATLAB控制系统的设计与应用实例分析 (19)1. 控制系统设计要求与方案选择 (20)2. 基于MATLAB的控制系统设计流程 (22)3. 实例一 (23)4. 实例二 (25)六、优化算法在控制系统中的应用及MATLAB实现 (26)1. 优化算法概述及其在控制系统中的应用价值 (28)2. 优化算法介绍及MATLAB实现方法 (29)3. 基于MATLAB的优化算法在控制系统中的实践应用案例及分析对比研究31一、内容概括本论文旨在探讨基于MATLAB控制系统的仿真与应用,通过对控制系统进行深入的理论分析和实际应用研究,提出一种有效的控制系统设计方案,并通过实验验证其正确性和有效性。
本文对控制系统的基本理论进行了详细的阐述,包括控制系统的定义、分类、性能指标以及设计方法。
我们以一个具体的控制系统为例,对其进行分析和设计。
在这个过程中,我们运用MATLAB软件作为主要的仿真工具,对控制系统的稳定性、动态响应、鲁棒性等方面进行了全面的仿真分析。
在完成理论分析和实际设计之后,我们进一步研究了基于MATLAB 的控制系统仿真方法。
通过对仿真模型的建立、仿真参数的选择以及仿真结果的分析,我们提出了一种高效的仿真策略。
我们将所设计的控制系统应用于实际场景中,通过实验数据验证了所提出方案的有效性和可行性。
本论文通过理论与实践相结合的方法,深入探讨了基于MATLAB 控制系统的仿真与应用。
基于matlab的自动控制系统的仿真设计

基于matlab的自动控制系统的仿真设计自动控制系统是现代工业、交通、军事等领域中不可或缺的一部分,它可以通过各种传感器和执行器来实现对系统的控制,从而使得系统能够自动地运行,并且在遇到各种干扰和扰动时能够自动地进行调节和控制。
为了更好地研究和设计自动控制系统,我们需要借助于各种软件和工具来进行仿真和设计,其中MATLAB是最为常用的一种工具。
本文将介绍基于MATLAB的自动控制系统的仿真设计。
一、MATLAB的基本介绍MATLAB是一种数学软件,它可以用来进行各种数学计算、数据分析和可视化等操作。
同时,MATLAB还可以用来进行各种工程和科学领域的模拟和仿真,包括自动控制系统的仿真设计。
MATLAB的优点在于它具有较好的可扩展性和灵活性,可以通过各种工具箱和插件来扩展其功能。
二、自动控制系统的基本概念自动控制系统是由各种传感器、执行器和控制器组成的一个系统,它的主要目的是对系统进行控制和调节,使其能够达到所需的状态。
自动控制系统一般可以分为开环控制和闭环控制两种类型。
开环控制是指控制系统中没有反馈回路的一种控制方式,它主要通过输入信号来控制输出信号。
闭环控制是指控制系统中有反馈回路的一种控制方式,它主要通过反馈信号来控制输出信号。
闭环控制相比于开环控制具有更好的稳定性和鲁棒性。
三、自动控制系统的仿真设计自动控制系统的仿真设计是指通过计算机模拟和仿真来对自动控制系统进行设计和优化。
MATLAB是一种常用的自动控制系统仿真工具,它可以通过各种工具箱和插件来进行自动控制系统的仿真和设计。
下面我们将以一个简单的控制系统为例来介绍自动控制系统的仿真设计。
1.控制系统的建模在进行自动控制系统的仿真设计前,我们需要先对控制系统进行建模。
控制系统的建模一般可以分为两种方式,一种是基于物理模型的建模,另一种是基于数学模型的建模。
在本例中,我们将采用基于数学模型的建模方式。
假设我们要设计一个简单的温度控制系统,它的控制目标是使得系统的温度保持在一个稳定的水平。
基于MATLAB的控制系统设计与仿真实践

基于MATLAB的控制系统设计与仿真实践控制系统设计是现代工程领域中至关重要的一部分,它涉及到对系统动态特性的分析、建模、控制器设计以及性能评估等方面。
MATLAB作为一种强大的工程计算软件,在控制系统设计与仿真方面有着广泛的应用。
本文将介绍基于MATLAB的控制系统设计与仿真实践,包括系统建模、控制器设计、性能评估等内容。
1. 控制系统设计概述控制系统是通过对被控对象施加某种影响,使其按照既定要求或规律运动的系统。
在控制系统设计中,首先需要对被控对象进行建模,以便进行后续的分析和设计。
MATLAB提供了丰富的工具和函数,可以帮助工程师快速准确地建立系统模型。
2. 系统建模与仿真在MATLAB中,可以利用Simulink工具进行系统建模和仿真。
Simulink是MATLAB中用于多域仿真和建模的工具,用户可以通过拖拽图形化组件来搭建整个系统模型。
同时,Simulink还提供了各种信号源、传感器、执行器等组件,方便用户快速搭建复杂的控制系统模型。
3. 控制器设计控制器是控制系统中至关重要的一部分,它根据系统反馈信息对输出信号进行调节,以使系统输出达到期望值。
在MATLAB中,可以利用Control System Toolbox进行各种类型的控制器设计,包括PID控制器、根轨迹设计、频域设计等。
工程师可以根据系统需求选择合适的控制器类型,并通过MATLAB进行参数调节和性能优化。
4. 性能评估与优化在控制系统设计过程中,性能评估是必不可少的一环。
MATLAB提供了丰富的工具和函数,可以帮助工程师对系统进行性能评估,并进行优化改进。
通过仿真实验和数据分析,工程师可以评估系统的稳定性、鲁棒性、响应速度等指标,并针对性地进行调整和改进。
5. 实例演示为了更好地说明基于MATLAB的控制系统设计与仿真实践,我们将以一个简单的直流电机速度控制系统为例进行演示。
首先我们将建立电机数学模型,并设计PID速度控制器;然后利用Simulink搭建整个闭环控制系统,并进行仿真实验;最后通过MATLAB对系统性能进行评估和优化。
现代控制系统分析与设计——基于matlab的仿真与实现

现代控制系统分析与设计——基于matlab的仿真与实现近年来,随着工业技术的飞速发展,控制系统逐渐成为工业自动化过程中不可缺少的重要组成部分,因此其分析与设计也会受到人们越来越多的关注。
本文从控制系统的分类出发,介绍了基于Matlab 的分析与仿真方法,并结合详细的实例,展示了最新的Matlab软件如何用来设计现代控制系统,及如何实现仿真结果。
一、控制系统分类控制系统是将完整的物理系统划分为几个部分,通过规定条件把这些部分组合起来,共同完成某一特定任务的一种技术。
控制系统可分为离散控制系统和连续控制系统,离散控制系统的尺度以脉冲的形式表现,而连续控制系统的尺度以连续变量的形式表现,常见的连续控制系统有PID、环路反馈控制等。
二、基于Matlab的分析与仿真Matlab是一款实用的高级计算和数学工具,具有智能语言功能和图形用户界面,可以进行复杂数据分析和可视化。
Matlab可以用来开发控制系统分析与仿真,包括:数学建模,系统建模,状态估计与观测,数据处理,控制算法研究,仿真实验及系统原型开发等。
此外,Matlab还可以利用其它技术,比如LabVIEW或者C程序,将仿真结果实现在实物系统上。
三、实现现代控制系统分析与设计基于Matlab的现代控制系统分析与设计,需要从以下几个方面进行考虑。
1.数学建模:Matlab支持多种数学计算,比如代数运算、矩阵运算、曲线拟合等,可以用来建立控制系统的数学模型。
2.系统建模:Matlab可以用于控制系统的建模和仿真,包括并行系统建模、混沌建模、非线性系统建模、时滞建模、系统设计建模等。
3.状态估计与观测:Matlab可以用来计算系统状态变量,并且可以根据测量信号估计系统状态,用于系统诊断和控制。
4.数据处理:Matlab可以用来处理控制系统中的大量数据,可以更好地研究控制系统的特性,以便进行更好的设计和控制。
5.算法研究:Matlab可以用来研究新的控制算法,以改进控制系统的性能。
Matlab技术控制系统设计与仿真

Matlab技术控制系统设计与仿真一、引言在现代科技领域中,控制系统是一个至关重要的概念。
在各种领域,如机械工程、电子工程、化工工程等,控制系统的设计和仿真是实现目标的关键。
而Matlab作为一种功能强大的数值计算软件,被广泛应用于控制系统设计和仿真。
本文将探讨Matlab技术在控制系统设计和仿真中的应用。
二、Matlab基础知识在开始探讨Matlab技术在控制系统设计和仿真中的应用之前,有必要先了解一些Matlab的基础知识。
Matlab是由MathWorks公司开发的一款用于数值计算和科学绘图的软件。
它提供了丰富的函数库和工具箱,能够满足各种数学和工程领域的需求。
Matlab的核心功能包括数值计算、数据分析、图形绘制和算法开发等。
通过Matlab,用户可以进行复杂的矩阵运算、符号计算、非线性优化和差分方程求解等操作。
此外,Matlab还具有强大的数据分析功能,能够进行统计分析、数据可视化和模型拟合等操作。
三、控制系统设计控制系统设计是指通过控制器和执行器对系统进行控制的过程。
Matlab提供了一系列用于控制系统设计的工具箱,如Control System Toolbox和Simulink等。
Control System Toolbox是Matlab中用于控制系统分析和设计的工具箱。
它包含了各种用于系统建模、控制器设计和仿真的函数和工具。
例如,用户可以使用Transfer Function对象来描述系统的传输函数,并使用该对象进行稳定性分析和控制器设计。
此外,Control System Toolbox还提供了多种控制器设计方法,如根轨迹法、频域法和状态空间法等,可以满足不同系统的设计需求。
Simulink是Matlab中的一个仿真工具,用于建立动态系统的模型和仿真。
通过Simulink,用户可以使用图形界面建立系统的模型,并使用各种模块来描述系统的构成和行为。
Simulink提供了广泛的预定义模块,包括传感器、执行器、控制器等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
MATLAB控制系统与仿真课程设计报告院(系):电气与控制工程学院专业班级:测控技术与仪器1301班**:**学号:**********指导教师:杨洁昝宏洋基于MATLAB的PID恒温控制器本论文以温度控制系统为研究对象设计一个PID控制器。
PID控制是迄今为止最通用的控制方法,大多数反馈回路用该方法或其较小的变形来控制。
PID控制器(亦称调节器)及其改进型因此成为工业过程控制中最常见的控制器(至今在全世界过程控制中用的84%仍是纯PID调节器,若改进型包含在内则超过90%)。
在PID控制器的设计中,参数整定是最为重要的,随着计算机技术的迅速发展,对PID参数的整定大多借助于一些先进的软件,例如目前得到广泛应用的MATLAB仿真系统。
本设计就是借助此软件主要运用Relay-feedback法,线上综合法和系统辨识法来研究PID控制器的设计方法,设计一个温控系统的PID控制器,并通过MATLAB中的虚拟示波器观察系统完善后在阶跃信号下的输出波形。
关键词:PID参数整定;PID控制器;MATLAB仿真。
Design of PID Controller based on MATLABAbstractThis paper regards temperature control system as the research object to design a pid controller. Pid control is the most common control method up until now; the great majority feedback loop is controlled by this method or its small deformation. Pid controller (claim regulator also) and its second generation so become the most common controllers in the industry process control (so far, about 84% of the controller being used is the pure pid controller, it’ll exceed 90% if the second generation included). Pid parameter setting is most important in pid controller designing, and with the rapid development of the computer technology, it mostly recurs to some advanced software, for example, mat lab simulation software widely used now. this design is to apply that soft mainly use Relay feedback law and synthetic method on the line to study pidcontroller design method, design a pid controller of temperature control system and observe the output waveform while input step signal through virtual oscilloscope after system completed.Keywords: PID parameter setting ;PID controller;MATLAB simulation。
三、正文1.课题来源及PID控制简介1.1 课题的来源和意义任何闭环的控制系统都有它固有的特性,可以有很多种数学形式来描述它,如微分方程、传递函数、状态空间方程等。
但这样的系统如果不做任何的系统改造很难达到最佳的控制效果,比如快速性稳定性准确性等。
为了达到最佳的控制效果,我们在闭环系统的中间加入PID控制器并通过调整PID参数来改造系统的结构特性,使其达到理想的控制效果。
1.2 PID控制简介当今的自动控制技术都是基于反馈的概念。
反馈理论的要素包括三个部分:测量、比较和执行。
测量关心的变量,与期望值相比较,用这个误差纠正调节控制系统的响应。
这个理论和应用自动控制的关键是,做出正确的测量和比较后,如何才能更好地纠正系统,PID (比例- 积分- 微分)控制器作为最早实用化的控制器已有50 多年历史,现在仍然是应用最广泛的工业控制器。
PID 控制器简单易懂,使用中不需精确的系统模型等先决条件,因而成为应用最为广泛的控制器。
PID 控制器由比例单元(P )、积分单元(I )和微分单元(D )组成。
其输入e (t) 与输出u (t) 的关系为公式(1-1)公式(1-1)因此它的传递函数为公式(1-2)公式(1-2)比例调节作用:是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。
比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。
积分调节作用:是使系统消除稳态误差,提高无差度。
因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一个常值。
积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。
反之Ti大则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。
积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器。
微分调节作用:微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,已被微分调节作用消除。
因此,可以改善系统的动态性能。
在微分时间选择合适情况下,可以减少超调,减少调节时间。
微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过强的加微分调节,对系统抗干扰不利。
此外,微分反应的是变化率,而当输入没有变化时,微分作用输出为零。
微分作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成PD 或PID控制器。
PID控制器由于用途广泛、使用灵活,已有系列化产品,使用中只需设定三个参数(Kp ,Ki和Kd)即可。
在很多情况下,并不一定需要全部三个单元,可以取其中的一到两个单元,但比例控制单元是必不可少的。
首先,PID应用范围广。
虽然很多控制过程是非线性或时变的,但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统,这样PID就可控制了。
其次,PID参数较易整定。
也就是,PID参数Kp,Ki和Kd可以根据过程的动态特性及时整定。
如果过程的动态特性变化,例如可能由负载的变化引起系统动态特性变化,PID 参数就可以重新整定。
第三,PID控制器在实践中也不断的得到改进,下面两个改进的例子,在工厂,总是能看到许多回路都处于手动状态,原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。
由于这些不足,采用PID 的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。
PID参数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。
现在,自动整定或自身整定的PID控制器已是商业单回路控制器和分散控制系统的一个标准。
在一些情况下针对特定的系统设计的PID控制器控制得很好,但它们仍存在一些问题需要解决:如果自整定要以模型为基础,为了PID参数的重新整定在线寻找和保持好过程模型是较难的。
闭环工作时,要求在过程中插入一个测试信号。
这个方法会引起扰动,所以基于模型的PID 参数自整定在工业应用不是太好。
如果自整定是基于控制律的,经常难以把由负载干扰引起的影响和过程动态特性变化引起的影响区分开来,因此受到干扰的影响控制器会产生超调,产生一个不必要的自适应转换。
另外,由于基于控制律的系统没有成熟的稳定性分析方法,参数整定可靠与否存在很多问题。
因此,许多自身整定参数的PID控制器经常工作在自动整定模式而不是连续的自身整定模式。
自动整定通常是指根据开环状态确定的简单过程模型自动计算PID 参数。
但仍不可否认PID 也有其固有的缺点:PID 在控制非线性、时变、耦合及参数和结构不确定的复杂过程时,工作地不是太好。
最重要的是,如果PID 控制器不能控制复杂过程,无论怎么调参数都没用。
虽然有这些缺点,PID控制器是最简单的有时却是最好的控制器。
2 对象建模(1) 系统为制热使用最大信号去控制系统,直到稳定之后,也就是热到达无法再上升时,此时系统特性就会出现,如下图3-5所示:5010图(1)系统制热的特性图(1)一阶系统带有延迟特性T ”图(2): 一阶系统带有延迟特性图一阶系统1+Ts K 加一个传递ls e -来近似被控对象,则其近似转移函数如公式1所示: 1)(+=-Ts Ke s G Ls公式(1-3)此系统采用对象函数为:s e s s G 31132)(-+= 对输入一预期达到的温度值,通过一定时间达到稳定,使其超调量不超过10%,稳态误差小于5%。
3. 对象特性分析下图为未加PID的控制系统及其阶跃响应的输出图形:图(3):初始系统的simulink结构图图(4):初始系统的阶跃响应曲线如图可知,此系统不能够满足使温度达到预计值并且稳定,因此需加PID控制系统使系统稳定。
4. 对象控制要求由于原系统不能达到预期要求,需对对象函数加PID进行调节,而进行PID 调节前首先就是PID的系数的确定。
>num=2;den=(13,1);Step(num,den);K=dcgain (num,den)知k=2;通多step函数得到的曲线得到L=0.3,T=0.8;已知被控对象的K、L 和T 值后, 我们可以根据Ziegler —Nichols整定公式编写一个MATLAB函数ziegler_std ( )用以设计PID控制器。
该函数程序如下:function [num,den,Kp,Ti,Td,H]=Ziegler_std (key,vars)Ti=[ ];Td=[ ];H=[ ];K=vars(1) ;L=vars(2) ;T=vars (3);a=K*L/T;if key==1num=1/a; %判断设计P 控制器elseif key==2Kp=0.9/a;Ti=3.33*L; %判断设计PI 控制器elseif key==3,Kp=1.2/a;Ti=2*L;Td=L/2; %判断设计PID控制器endswitch keycase 1num=Kp;den=1; % P控制器case 2num=Kp*[Ti,1];den=[Ti,0]; % PI控制器case 3 % PID控制器p0=[Ti*Td,0,0];p1=[0,Ti,1];p2=[0,0,1];p3=p0+p1+p2;p4=Kp*p3;num=p4/Ti;den=[1,0];end输入:K=2;L=0.3,T=0.8;[num,den,Kp,Ti,Td]=Ziegler_std (3,[K,L,T]) 运行结果如下:num =0.4860 1.4508 2.1653den =1 0Kp =1.1Ti =0.06Td =0.15由此可以确定PID的三个系数为1.1,0.06,0.15。