随着科学技术的普及和发展,以及计算机在各个领域的应用,科学计算机软件的使用已成为越来越普遍的任务。这种情况下,Matlab(主要基于数值计算),MAPLE(主要基于符号计算)和其他科学计算软件得到了快速发展。能低估科学计算软件的开发前景及其在将来的广泛应用。这里,使用SCILAB软件对PID控制器的参数进行仿真和分析,看到了SCILAB软件在PID控制中应用的可行性和可靠性,并为分析PID控制器领域探索了新的领域。来的PID控制。SCILAB是类似于Matlab的科学工程计算软件,其数据类型丰富,可以轻松实现各种矩阵运算和图形显示,可以应用于科学计算,数学建模,信号处理,决策优化,线性/非线性线性控制等方面。还提供了可以满足不同技术和科学需求的工具箱,例如SCICOS,信号处理工具箱,图形和网络工具箱等。
以说,就科学计算,矩阵处理和图形显示等基本功能而言,Matlab可以完成的工作可以由SCILAB完成。主要介绍了本文的背景,相关领域的先前研究的历史和现状,以及作者的意图和基础,包括本文的目的,l研究范围和理论基础,技术设计等;手册中发现的基本理论不应该详述。于SCILAB的语法与Matlab非常相似,因此熟悉Matlab编程的人很快就会掌握SCILAB的用法。时,SCILAB提供的语言转换功能可以自动将以Matlab语言编写的程序转换为SCILAB语言。
前,除了WINDOWS和NT版本外,SCILAB在UNIX或LINUX上也具有多种版本,例如SGI MIPS Irix,PC Linux,Sun Sparc(Sun Solaris)站等。前,SCILAB的版本为5.4.1,全球使用SCILAB的人数估计为1000000。CILAB还使用矩阵作为主要数据类型,并且具有丰富的绘图功能。

SCILAB可以管理诸如信号处理,数据分析,图像增强,数字优化,动态系统仿真等问题。Internet上有许多人为此编写了许多扩展库,以增强其功能。
Matlab软件的Simulink工具箱类似,SCILAB也有一个用于建模/仿真混合动态系统的工具箱:Xcos(在SCILAB 5.2之前取代了Scicos)。户可以自己编写扩展的工具模块,然后将其添加到SCILAB,或使用其他人编写的插件。SCILAB提供了模块管理器(ATOMS),以统一的方式查找,安装和更新插件。他一些SCILAB工具箱:图像处理(SIP,SIVP),转换为小波(SCILAB Wavelet工具箱),串行通信(Serial Communication Toolbox),图形和网络计算(Metanet),GPU计算(sciGPGPU),航空动力学分析(CelestLab)等。为开放源代码软件,SCILAB的源代码,用户手册和二进制可执行文件都是免费的,恒温阀芯可以直接从INRIA网站或网站上下载。户不仅可以在SCILAB的许可条件下自由使用该软件,还可以根据自己的需要修改源代码,使其更符合自己的需求。前,用于定制开发扩展功能的API已实现。SCILAB来自Blaise,Blaise是80年代在INRIA上开发的计算机辅助控制系统设计软件,Simulog在90年代初停止分发Basile,Basile更名为SCILAB。1994年1月2日,SCILAB的第一个发行版本SCILAB 1.1被上载到一个匿名ftp站点。
到2002年底,由六个人组成的团队与外部开发人员共同开发和发布了SCILAB。2003年以来,新的SCILAB协会一直负责SCILAB软件的进一步开发和相关的技术支持。SCILAB协会于2005年启动了基于Java的SCILAB 5.x的开发,SCILAB开发团队的某些先前成员(包括ENPC和INRIA的某些成员)基于以下内容发布了GTK : SCILAB 4.x以前的SCILAB版本:ScicosLab(此版本包括Scicos)。了确保SCILAB的长期发展,在INRIA的支持下,SCILAB公司于2010年6月成立。2012年7月起,SCILAB将全权负责SCILAB的后续版本的开发和发行。外,该公司还为SCILAB提供专业的服务和支持。外许多人已经关注,讨论并赞赏了这款出色的免费软件。
中国,SCILAB于2001年1月首次被放置在旨在促进开源软件的“共同创建联盟网站”上。到一个月的时间,下载了300多个SCILAB时间。名的Springer Press于1999年6月在SCILAB上出版了一本书:“使用SCILAB进行工程和科学计算”,其中介绍了SCILAB的编程语言,其功能,各种工具箱及其控制,优化,图形,示例在信号处理中的应用反映论文原创性的文字;如果有图形,曲线或表格,请不要使用笨拙的文字说明。免对图形和表格重复相同的数据集;文字中首次提到时,应组织图表,表格和公式;避免以手工形式书写,避免重写或争论现有知识,并尝试使用列出的参考文献方法:对于某些使用的教具,避免过分关注细节的数学推导。工程实践中,最常用的调节器控制律是比例,积分和微分控制,称为PID控制,也称为PID控制。具有结构简单,稳定性好,运行可靠,调整实用等特点,已成为主要的工业控制技术之一。无法完全掌握被控制对象的结构和参数或无法获得精确的数学模型时,很难采用其他控制理论技术。统控制器的结构和参数应根据经验和现场调试来确定。PID控制技术是最实用的。句话说,当我们不能完全理解系统和被监视对象,或者无法通过有效的测量方法获得系统参数时,PID控制技术是最合适的。际上,PID控制还具有PI和PD控制。PID控制器基于系统误差,使用比例,积分和微分来计算要控制的控制量。PID是工业生产中最常用的控制方法。PID调节仪表也是工业控制中最常用的仪表之一。PID适用于需要高精度测量和控制的系统,并且可以根据所监视的对象自动计算出最佳的PID。

制参数。PID参数自整定控制器可以选择外部参考控制功能(或阀位置)。
可以代替伺服放大器直接驱动执行器(例如阀门等)。PID的外部参考控制器(或阀位置)可以自动跟踪控制输出(模拟控制输出或继电器前后控制输出)的外部参考值(或阀位置返回值) )。以实现自动/手动切换而不受干扰。手动切换到自动时,近似方法用于获得平滑的手动/自动更改。
定控制器(或阀门位置)外部的PID可以同时显示测量信号和阀门位置反馈信号。PID控制器参数的调整是控制系统设计的核心内容。基于受控过程的特性来确定PID控制器比例系数的大小,积分时间和微分时间。PID控制器参数的调节方法有很多种,可归纳为两类:第一种是理论上的计算调节方法,主要是基于系统的数学模型,并确定了控制器的参数。过理论计算,可能无法获得通过这种方法获得的计算数据,还必须在整个项目中对直接使用进行调整和修改;第二种是技术调整的方法,主要是基于工程经验,直接在控制系统的测试中进行,方法简单,易掌握,在工程实践中得到了广泛的应用。
PID控制器的参数可以在一定程度的控制下通过公式计算获得。以通过模拟输出(或切换命令输出,继电器以及前后晶闸管)和模拟输出选择PID参数自动调节控制器,并将其应用于各种测量和命令。PID自调节控制器支持多机通信,具有多种标准的双向串行通信功能,并且可以选择多种通信方式,例如RS 232,RS 485,RS 422,等,通讯波特率为300至9600 b / s。器的内部参数可以自由调节。可以与具有串行输入和输出的各种设备(例如计算机,可编程控制器,PLC等)通信,以形成管理系统。一个简单的PID控制器为例,在Scialb控制台窗口下:打开两个窗口(组件栏窗口,模型窗口),选择拖动模块,连接系统;建立Xcos仿真模型。场令人兴奋;系统输出是响应;兴奋和反应被导入单个图形显示中以便于比较。统框图的结构如图1所示。义传递函数的参数,如图2所示。本示例中,组件模块的传递函数定义为[1(1 0 ,5 s s2)。义参数后,可以直接应用“开始”工具按钮来模拟刺激。时,在操作过程中,“开始”工具按钮为暗,“停止”工具按钮为亮。工具按钮可用于停止模拟过程。拟完成后,将激活“开始”工具按钮,并禁用“停止”工具按钮。可以使用“开始”工具按钮进行仿真并再次运行。
拟完成后,相应的响应曲线应出现在单个图形显示的图像窗口中。果计划观察相关观察点的坐标,则可以右键单击对话框以在图形窗口中选择观察点的坐标方法,如图3所示。个图形显示显示了响应曲线和所选观察点的坐标。还可以在编辑菜单下的相应项目栏中设置字体,网格,颜色和其他属性,也可以在控制台工作区中使用xgrid命令绘制字体。像窗口中的网格。较进入系统之前和之后的模拟结果,如图4所示。4(a)中的模拟结果是模拟的初始结果,您会发现它有所不同相当理想的价值。过循环仿真前后的比较,可以观察到PID控制的优越性,Scilab软件仿真操作的结果表明,该软件中PID控制器的分析是可行的,具有一定的可靠性。
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