介绍了实际图中遇到的控制电路,以及调整PID参数的简单有效方法,其有效性通过时域和频域仿真实例验证。整PID控制参数临界比例法MATLAB常规PID控制常规PID控制器常规PID是一种非常流行的工程方法,虽然它在这个阶段仍然广泛用于输入和输出表达。制器输出。
式为:其中u(t)是系统的总输出,e(t)是系统的输入,Kp是系统的比例系数,Ti是系统积分时间常数和Td是系统的微分时间常数。Ziegler和Nichols提出的关键比例方法是一种基于经验的方法,但在实际工程中是众所周知的。
过临界比例法调整调整参数的一般程序如下:调整比例系数Kp的值,直到系统显示相等振幅的振荡,稳定一定时间并记录此时的恒定时间比Kp。据Ku和Tu的值,根据表1的经验公式,计算控制器参数,即Kp,Ti和Td的值。真示例在实验中,有一个使用multisim绘图的单位返回系统,如图1所示:带有multisim工具的示波器如图2所示。果是:答案示波器显示的multisim工具的步进信号并不理想。于难以在时域中调整系统的性能,因此有必要在频域中调整系统的性能。频域中计算的传递函数如下:在matlab下使用simulink工具可以获得的曲线在图4中示出。3:同样的结果是步进信号下的答案不理想。了提高系统性能,使用Matlab中的Simulink进行仿真,并根据各种基本链接构建仿真映射。据每个组件,获得系统传递函数,然后如图6所示构造simulink链接图。
4:定义PID参数。3.3在未校正的校正之前显示相应的系统较慢且不响应实际需求。时,有必要进行PID校正,也就是说从系统的稳定性,准确性和速度来提高系统性能,主要是观察改进相应曲线的速度,以及稳定性和准确性。据临界比例法,通过调整各种参数来调整PID参数,得到系统振幅相等的振荡曲线,得到临界增益Ku和临界振荡周期Tu的值。际调整过程如下,如果调整实际电路图中的元件值,恒温阀芯则必须重新确定传递函数。
先在simulink中设置它。
般方法是首先选择较大的比例常数Ku,然后减小比例常数。本例中,选择100(所选值基于实际情况),使用simulink示波器功能观察系统的输出响应并逐渐减小比例常数的值,直到系统显示为止当Ku = 4.25时振幅相等,从而获得临界值。益Ku = 4.25,则临界振荡周期Tu = 3近似于相等振幅的振荡曲线,最后,根据表格的参数化公式PID,Kp = 2.55 ,Ti = 1.5,Td = 0.375。
此,获得比率系数Kp = 2.55,积分系数Ti = 1.5和微分系数Td = 0.375。后,在matlab中,Kp = 2.55; Ki = 1.5; Kd = 0.375并且模拟系统的梯形响应曲线在图4中示出。3.5。上图中可以看出,调整后的系统的缩放响应曲线的超调达到σ%= 19.57%。
于系统的一般溢出,可以进行定义的PID参数的微调。常可以通过调整微分系数Kd来增加微分作用。
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