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程序框图普通PID控制仿真程序其中程序构成模块介绍:Step模块发出阶跃信号,PIDController1模块为模拟PID进行控制,模块为传递函数模块,-7-TransportDelay模块为延时局部。模块程序中模块的参数设置Stpe模块:Stpetime〔阶越时间〕,Initialvalaue〔起始值〕为0,Finalvalue〔终值〕为100;PI控制器模块:proportional〔比例系数〕为1,IntegnalTimeCoeff〔积分时间〕为1000秒,DerivativeTimeCoeff〔微分时间〕为0秒;TransportDelay模块的TimeDelay〔时延〕=10秒。、、首先预置P=1,I=1000,D=0的情况由图可以看出,当积分与微分都不起作用只有P起作用构成一个负反响回路时,PID响应也即控制结果与输入信号〔给定值〕之间存在加大的误差,且控制结果一直稳定在阶跃信号一半的地方。要想使控制结果与给定值接近我们应该适当的调大比例系数P,和引入积分也即缩短积分时间加强积分作用也即减小积分时间〔减小积分系数〕。、增大P减小I,在P=,I=500,D=0的情况-9-由图可以看出,增大比例作用、积分作用后PID响应有明显的靠近给定值的趋势,但是调节时间依然太长,不能满足控制需求,还需做出调整。由于调节时间太长我们应该再次增强积分作用〔减小I〕,缩短调节时间。、保持P减小I,在P=,I=40,D=0的情况由图可以看出,再次减小积分系数后PID响应已经稳在给定目标值上,但是这里依然存在问题-9-:一是超调量太大到50%,控制系统要求合格控制的超调量是在5%之内;二是调节时间仍然过长不能满足生产的及时调节。这次的主要矛盾是超调量过大,外加调节时间稍长,我们可以减小比例系数P来减小超调量,另外在稍稍加强点积分作用〔减小I〕使调节速度再快点。、减小P减小I,在P=,I=29,D=0的情况由图可以看出,再次减小P、I后PID响应已经能很快稳在给定目标值上,但是这里唯一存在的问题是超调量稍大大于5%,还不满足调节控制要求。这样的情况下我们可以引入微量的微分来进行微调最终找到最正确的PID参数,使控制回路工作在最正确状态能够迅速处理各种情况。、保持P、I不变增大D,在P=,I=29,D=5的情况-10-由图可以看出,经过屡次微调后PID响应已经能很快跟上并且稳定在给定目标值上,超调量和调节时间都满足了控制需求,到此一个普通PID回路的参数整定就完成了。、串级PID控制回路整定参数思想串级回路和普通PID控制回路的整定原理是一样的,只不过串级的要稍微复杂点。串级回路由两个回路构成一个主回路一个副回路,主回路为有给定值的回路,副回路为靠近阀的回路。副回路主要其跟踪作用强调其快速跟进作用,主回路主要强调其控制的准确性和稳定性。串级回路的调节思想为先副后主,先调副回路后调主回路然后再联合调试,最终得出较佳的PID参数。副回路一般选择P、PI控制器,主回路一般选择PI、PID控制器,但是也不一定,只要掌握了PID参数的整定原理和技巧,不必拘泥于选择何种控制方案的搭配。只要按照正确的PID调节思想来调节就能得到较好的PID参数,满足生产需求。5、结束语通过对参数整定过程的仿真,我们能很清楚直观的看出P、I、D各局部在控制中的作用,有助于深刻理解参数整定的原理和过程。在实际生产过程中,结合实际生产情况,理论结合实践,多思考,多练****就能较快的掌握PID参数整定方法。