计算机控制综合实验报告
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 实验报告
计算机控制实验报告班级：自动化08级2班姓名：学号 08实验一基于NI6008的数据采集一、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。
二、实验设备：计算机控制实验箱、NI6008数据通讯卡、Matlab软件、计算机三、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四、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图1 电路结构图建议数值：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。
（如何测试？）将数据采集卡的输入通道AI0的—与输出通道AO0的GND连接，AI的+与AO0连接，给AO0一个电压（1V),观察AI0的输出是否是1V。
如果是，则数据采集卡正常，否则不正常。
（3）使用MATLAB和OPC通讯技术进行数据采集:关于如何在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’, 0.5,‘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（4）编写程序，实现数据的定时采集和显示。
计算机控制技术实验报告(完整版)
前言本指导书是配合自动化专业本科生专业课《计算机控制技术》的课堂教学而编写的实验教材，通过实验的验证能够使学生了解和掌握计算机控制的硬件技术和软件编程方法。
本书共设计了七大类实验，第一类中包含过程通道和数据采集处理方面的几个内容；第二类为数字PWM 发生器和直流电机调速控制的开环实验；第三类包含几种数字PID闭环控制实验；第四类中有两种数字调节器直接设计方法的实验；第五类是一个温度控制系统；第六类是随动系统实验；第七类是过程控制系统的研究；实验五至实验七的内容是带有被控对象的控制系统。
七个实验的全部学时大于计划学时，教师和学生对所做的实验内容可以选择以满足实验计划学时为准。
通过实验学生巩固了课堂教学的内容，也为今后实际工作打下了一定技术基础。
本指导书由王尚君、毛一心老师共同编写，穆志纯教授进行了严格的审阅工作。
由于计算机性能的快速提高，计算机控制的技术手段也在不断出新，书中难免存在不足之处，敬请读者批评指正。
编者2007年10月目录前言 (1)目录 (2)实验一过程通道和数据采集处理 (4)一、输入与输出通道 (4)1. AD 转换实验` (5)2. DA 转换实验` (7)二、信号的采样与保持` (9)1. 零阶保持实验` (9)2. 直线插值实验*` (11)3. 二次曲线插值实验*` (11)三、数字滤波 (15)1. 一阶惯性实验 (16)2. 四点加权实验* (16)实验二开环系统的数字程序控制 (19)数字PWM 发生器和直流电机调速控制 (19)一、实验目的 (19)二、实验内容` (19)三、实验所用仪表及设备 (19)四、实验原理及步骤 (20)五、思考题 (21)六、实验报告内容及要求 (21)实验三数字PID闭环控制 (22)数字PID控制算法 (22)积分分离法PID控制 (23)带死区的PID控制* (27)简易工程法整定PID 参数 (30)扩充临界比例度法 (30)扩充响应曲线法 (32)实验四数字调节器直接设计方法 (36)最小拍控制系统 (36)一、实验目的 (36)二、实验所用仪表及设备` (36)三、实验原理及内容 (36)有纹波最小拍控制系统 (37)无纹波最小拍控制系统 (38)四、实验步骤 (40)五、思考题 (41)六、实验报告内容及要求 (41)实验一过程通道和数据采集处理为了实现计算机对生产过程或现场对象的控制，需要将对象的各种测量参数按要求转换成数字信号送入计算机；经计算机运算、处理后，再转换成适合于对生产过程进行控制的量。
计算机控制技术实训报告
一、实训背景随着科学技术的不断发展，计算机技术在各个领域的应用日益广泛。
计算机控制技术作为自动化领域的重要组成部分，其研究与应用对于提高生产效率、降低成本、改善产品品质等方面具有重要意义。
为了使学生深入了解计算机控制技术，提高动手能力，本实训课程以计算机控制技术为核心，通过实际操作，使学生掌握计算机控制系统的设计、调试和实施方法。
二、实训目的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设计方法；3. 熟悉计算机控制系统的调试与实施；4. 培养学生团队合作精神和创新意识。
三、实训内容1. 计算机控制系统的基本组成计算机控制系统主要由以下几个部分组成：（1）被控对象：被控对象是指需要通过计算机控制系统进行控制的设备或过程。
（2）传感器：传感器用于将物理量转换为电信号，以便计算机控制系统进行处理。
（3）控制器：控制器是计算机控制系统的核心，负责接收传感器输入信号，根据预设的控制策略进行计算，并输出控制信号。
（4）执行器：执行器根据控制器输出的控制信号，实现对被控对象的调节。
（5）人机界面：人机界面用于人与计算机控制系统之间的交互，包括操作面板、显示器等。
2. 计算机控制系统的设计方法计算机控制系统的设计主要包括以下几个步骤：（1）系统分析：分析被控对象的特点和需求，确定控制目标。
（2）系统建模：根据被控对象的特点，建立数学模型。
（3）控制器设计：根据数学模型和控制目标，选择合适的控制器类型，并进行参数整定。
（4）系统仿真：在计算机上对控制系统进行仿真，验证系统性能。
（5）系统实施：根据仿真结果，对实际控制系统进行调整和优化。
3. 计算机控制系统的调试与实施计算机控制系统的调试主要包括以下几个方面：（1）硬件调试：检查硬件设备是否正常，包括传感器、控制器、执行器等。
（2）软件调试：检查控制算法是否正确，参数是否合理。
（3）系统联调：将硬件和软件结合起来，进行系统联调，验证系统性能。
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。
计算机控制实验报告
计算机控制实验报告实验二数字PID 控制一、实验原理及算法说明：计算机控制是一种采样控制，它只能根据采样时刻的偏差值计算控制量。
因此连续PID 控制算法不能直接使用，需要采用离散化方法。
在计算机PID 控制中，使用的是数字PID 控制器。
按模拟PID 控制算法，以一系列的采样时刻点kT 代表连续时间t ，以矩形法数值积分近似代替积分，以一阶后向差分近似代替微分，可得离散PID 位置式表达式：∑∑==--++=??--++=kj di p kj DI p Tk e k e k T j e k k e k k e k e T T j e T Tk e k k u 0)1()()()())1()(()()()(式中，D p d Ip i T k k T k k ==,，e 为误差信号，u 为控制信号。
二、实验内容：1、连续系统的数字PID 控制仿真连续系统的数字PID 控制可实现D/A 及A/D 的功能，符合数字实时控制的真实情况，计算机及DSP 的实时PID 控制都属于这种情况。
设被控对象为一个电机模型传递函数BsJss G +=21)(，式中J=0.0067,B=0.1。
输入信号为)2sin(5.0t π，采用PD 控制，其中5.0,20==d p k k 。
采用ODE45方法求解连续被控对象方程。
因为BsJss U s Y s G +==21)()()(，所以u dtdy Bdty d J=+22，另yy y y ==2,1，则??+-==/J )*u ((B /J )y y y y 12221经过编程实现的结果如下：00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82-0.8-0.6-0.4-0.20.20.40.6time(s)r i n ,y o u t00.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6 1.82 -0.02-0.010.010.020.030.04time(s)e r r o r2、被控对象是一个三阶传递函数ss s 1047035.8752350023++，采用Simulink 与m 文件相结合的形式，利用ODE45方法求解连续对象方程，主程序由Simulink 模块实现，控制器由m 文件实现。
计算机综合实验报告
计算机综合实验报告计算机综合实验报告一、引言计算机科学与技术作为一门发展迅速的学科，已经成为现代社会不可或缺的一部分。
为了更好地掌握计算机相关知识和技能，我们进行了一次综合实验，旨在提高我们的实践能力和解决问题的能力。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过实际操作，加深对计算机硬件和软件的理解，掌握计算机的基本原理和操作方法。
同时，通过实验，培养我们的团队合作精神和问题解决能力。
三、实验内容1. 硬件部分在实验室中，我们使用了一台配置较高的计算机，包括主板、CPU、内存、硬盘等各种硬件设备。
我们首先学习了如何正确地组装和连接这些硬件设备，确保计算机能够正常工作。
然后，我们进行了一些基本的硬件测试，如CPU性能测试、内存读写速度测试等，以了解硬件设备的性能和稳定性。
2. 软件部分在软件部分，我们学习了操作系统的安装和配置。
我们选择了一款流行的操作系统，并按照教程一步步进行了安装和配置。
通过这个过程，我们深入了解了操作系统的组成和工作原理，同时也学会了如何正确地安装和配置操作系统。
接着，我们学习了一些常用的软件工具，如文本编辑器、图像处理软件、办公软件等。
我们通过实际操作，熟悉了这些软件的基本功能和使用方法，并尝试了一些高级功能和技巧。
这些软件工具在我们日常的学习和工作中非常有用，掌握它们能够提高我们的工作效率和质量。
3. 网络部分在网络部分，我们学习了计算机网络的基本知识和常用协议。
我们了解了网络的组成和工作原理，学会了如何设置和配置网络连接。
我们还学习了一些网络安全知识，了解了网络攻击和防御的基本原理和方法。
四、实验结果与分析通过本次实验，我们成功地组装和配置了一台计算机，并安装了一款操作系统。
我们熟悉了一些常用的软件工具，并学会了它们的基本使用方法。
我们还学习了计算机网络的基本知识和常用协议，了解了网络的工作原理和安全性。
通过实验，我们发现硬件设备的稳定性对计算机的性能和使用体验有着重要影响。
在组装和连接硬件设备时，我们要格外小心，确保每个部件都正确连接并正常工作。
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计算机控制综合
实验报告
题目：双容水箱液位控制实验
专业班级：电气（3）班
学生姓名：方小星
学生学号：20091340082
指导教师：宋莹
成绩：
二○一二年六月十八日
双容水箱液位控制实验
方小星
20091340082
一、实验目的
双容水箱液位控制的实验目的主要包括：1）掌握多容系统单回路控制的特点；2）深入了解PID 控制特点；3）深入研究P、PI 和PID 调节器的参数对系统性能的影响。
二、被控对象装置说明
1整体说明
计算机控制综合实验是对水箱液位进行控制的实验，其通过水箱中的压力传感器将水位的高低转换为电量的大小，再连接到西门子可编程控制器输入端，用PLC 进行控制，控制是通过组态王软件完成的，利用的是PID 算法。
2双容水箱数学建模
水流入量Qi 由调节阀u 控制，流出量Qo 则由用户通过闸板开度来改变。
被调量为下水箱水位H。
分析水位在调节阀开度扰动下的动态特性。
直接在调节阀上加定值电流，从而使得调节阀具有固定的开度。
(可以通过智能调节仪手动给定，或者AO 模块直接输出电流。
)
调整水箱出口到一定的开度。
突然加大调节阀上所加的定值电流观察液位随时间的变化，从而可以获得液位数学模型。
逻辑结构如图1所示。
图1双容水箱液位数学建模
通过物料平衡推导出的公式：
0,122111
=−+=+rH H dt
dH
T R k H dt dH T u µ(1)
其中R1、R2为线性化水阻。
2
12
21212
2111,,R R R r R R R R F T R F T +=
+==(2)
那么：
µµ1222
12221)(R rk H T dt
dH
T T dt H d T T =+++(3)
双容水箱水位阶跃响应曲线，如图2所示：
图2双容水箱液位飞升特性
平衡时液位测量高度215mm，实际高度215mm -3.5mm =211.5mm。
对比单容实验，双容系统上升时间长，明显慢多了。
但是在上升末端，还是具有近似于指数上升的特点。
按照理论有一个拐点。
三、计算机控制系统组成
A3000现场系统(A3000-FS 和A3000-FBS)包括三水箱，一个锅炉，一个强制换热器，两个水泵，两个流量计，一个电动调节阀。
其他还包括加热管，大水箱。
图见3。
A3000控制系统(A3000-CS)包括了传感器执行器I/O 连接板、三个可换的子控制系统板，第三方控制系统接口板。
图3系统结构图
图4控制系统结构
此次双容水箱液位控制实验，主要适用A3000控制系统(A3000-CS)的中水箱、下水箱、下水箱压力变送器、电动阀、PLC，及操作台的组态王软件。
图5双容水箱液位控制逻辑图
水从中水箱进入，中水箱闸板开度11毫米，进入下水箱，下水箱闸板开度8毫米，保证中水箱闸板开度大约下水箱闸板开。
水流入量Qi由调节阀u控制，流出量Qo则由用户通过闸板来改变。
被调量为下水位H。
水位高度经压力变送器经总线送入操作台，由组态王软件实时监控，并可对PID参数进行修改。
监控软件组态王具有易用性、稳定性，并不断改善和新增功能，使得该产品在工业领域中获得了大量的应用。
成为国内流行的HMI软件系统。
通过该组态软件，可以绘制双容水箱的硬件组态图；设计用户界面，通过调节器进行PID参数的设定与修改；同时能实时监控硬件的状态，即下水箱的液位高度，进行人际交互。
四、实验过程
1．实验步骤
（1）控制系统连接
使用组态软件进行组态；在A3000-FS上，打开手阀JV205、JV201，调节中水箱、下水箱闸板具有一定开度，其余阀门关闭；连线：下水箱液位连接到内给定调节仪输入。
内给定调节仪的输出连接到调节阀的控制端；打开A3000电源，启动组态软件。
（2）比例调节器（P）控制
设置P参数，I=0，D=0。
观察计算机显示屏上的曲线，调整P参数，直至得到满意的过渡曲线。
（3）比例积分调节器（PI）控制
固定P参数，调整I，使得响应曲线由震荡开始趋于设定值，观察该组PI参数下，双容水箱液位系统的响应性能。
然后改变设定值，修改I，再次观察系统趋于设定值的响应性能，直至找到较为满意的PI值。
（4）比例积分微分调节器（PID）控制
固定PI，改变液位设定值，观察系统动态响应性能，待系统达到稳态后，再次改变设定值，并修改D，观察D参数的修改，对系统性能的影响，即对系统的上升时间、调节时间、超调量等影响。
不断进行调整，直至得到具有满意的响应性能的曲线为止。
（5）中水箱加入扰动
在找到合适的PID参数后，固定参数不变，在中水箱加入干扰（阀门开度约10度），观察加入扰动后，曲线的响应情况，是否能在短时间内使系统重新回到稳定状态，即对该扰动具有较好的控制作
用。
待稳态后，增加扰动阀门的开度（增大至约25度），观察加入较大扰动后，曲线是否能在短时间内使系统重新回到稳定状态，继续怎加阀门开度至40度，观察系统抗干扰能力。
2．实验数据与曲线
（1）比例调节器（P）控制
图6比例调节器（P=12I=3800）
图7比例调节器（P=12I=0）
图8比例调节器（P=30I=3800）
图9比例调节器（P=30I=0）（2）比例积分调节器（PI）控制
图10比例积分调节器（PI,I=300）
图11比例积分调节器（PI,I=500）
（3）比例积分微分调节器（PID）控制
图12比例积分调节器（PID,D=100）
图13比例积分微分调节器（PID,D=10）
（4）中水箱加入扰动
图14PI时加扰动响应曲线
图15PID时加扰动响应曲线
图16PID时改变SP（设定液面）
3．数据与曲线分析
（1）比例调节器（P）控制
1）由前面的图6与图7和图8和图9比较可得，当KI=0时更贴近事实呈上下波动，故KI为极大时不是将I关闭，当KI=0时才是将I关了。
2）由图7和图9看出，KP太小会增加上升时间ts。
3）由图7和图9得出当KP=12时比KP=30时更好的控制。
对于KP控制，KP值太大，会造成振荡过大，即增加超调量。
（2）比例积分调节器（PI）控制
1）图10和图11比较，KI，可以减小稳态误差，使值更接近设定值。
2）KI过大会使超调量增加。
KI过小会使误差难消除，总的来说KI＝300时更好。
（3）比例积分微分调节器（PID）控制
1）由图12和13得，KD能减少调节时间，增加抗干扰能力。
2）KD太小会使抗干扰能力过弱，但过大，会使系统超调过大以致振荡。
KD=10的时候效果很好。
（4）P、PI、PID控制的比较
1）P控制能加速系统响应，但不能消除误差。
2）PI控制加速系统响应，还能消除稳定误差。
3）PID控制能加速系统响应,消除误差，减少达到平衡的时间即调节时间。
（5）系统引入扰动
1）由图14和图15得，PI和PID都能从扰动中恢复
2）PID控制比PI更快的恢复。
3）由图16得，当我们改变设定值时PID控制也能很好的
（6）实验结论
1）比例系数Kp：加快系统的响应速度，提高系统的调节精度。
Kp愈大，系统的响应速度越快，系统的调节精度越高，但容易产生超调，甚至导致系统的不稳定。
Kp过小，则会降低调节精度，使响应速度缓慢，从而延长调节时间，使系统的静态动态特性变坏。
2）积分系数Ki：消除系统的稳态误差。
Ki越大，系统的静态误差消除越快，但Ki过大，在响应过程的初期会产生积分饱和的现象，从而引起响应过程的较大的超调；若Ki过小，将使系统的静态误差难以消除，影响系统的调节精度。
3）微分系数Kd：改善系统的动态特性，其主要作用是响应过程中抑制偏差向任何方向的变化，对偏差的变化进行提前预报；但Kd过大，会使响应过程提前制动，从而延长调节时间，而且会降低系统的抗干扰性能。
五、总结
通过此次实验我知道了，单容水箱/双容水箱的构造以及根据实物系统分析构造传递
函数；我了解了P控制、PI控制以及PID控制的优劣、他们怎样控制系统和P、PI和PID
调节器的参数对系统性能的影响。
我们还增强了动手能力，为我们自己分析系统以致于设计系统有很大的帮助。
六、参考文献
[1]A3000高级过程控制系统实验指导书V4［EB/OL］．北京：北京华晟高科教学仪器有限公司编制
[2]王慧．计算机控制系统［Ｍ］．北京：化学工业出版社，2011．
[3]胡寿松.自动控制原理（第五版）[M].北京：科学出版社，2007。