文档介绍：实验二数字PID调节器算法的研究
一、实验目的
;
;
。
二、实验内容和要求
,设计并构成一个用于混合仿真实验的计算机闭环实时控制系统;
,构成计算机闭环系统,并对调节器的参数进行整定,使之具有满意的动态性能;
,并整定调节器的参数。
二、实验主要仪器和材料
-1型计算机控制技术实验箱
-1型USB数据采集卡一块(含37芯通信线、USB电缆线各1根)
(含上位机软件“THTJ-1”)
四、实验方法、步骤及结果测试
1、实验原理
在工业过程控制中,应用最广泛的控制器是PID控制器,它是按偏差的比例(P)、积分(I)、微分(D)组合而成的控制规律。而数字PID控制器则是由模拟PID控制规律直接变换所得。
在PID控制规律中,引入积分的目的是为了消除静差,提高控制精度,但系统中引入了积分,往往使之产生过大的超调量,这对某些生产过程是不允许的。因此在工业生产中常用改进的PID算法,如积分分离PID算法,其思想是当被控量与设定值偏差较大时取消积分控制;当控制量接近给定值时才将积分作用投入,以消除静差,提高控制精度。这样,既保持了积分的作用,又减小了超调量。
2、实验步骤
1、实验接线
;
,电路的输入与数据采集卡的输出端DA1相连;
,打开实验平台的电源总开关,并将锁零单元的锁零按钮处于“不锁零”状态。
2、脚本程序运行
,在桌面双击图标THTJ-1,运行实验软件;
“”按钮和工具栏上的“”按钮(脚本编程器);
“打开”按钮,并在“计算机控制算法VBS\计算机控制技术基础算法\数字PID调器算法”文件夹下选中“位置式PID”脚本程序并打开,阅读、理解该程序,然后点击脚本编辑器窗口的调试菜单下“步长设置”,将脚本算法的运行步长设为100ms;
“启动”;用虚拟示波器观察图4-2输出端的响应曲线;
“停止”,利用扩充响应曲线法(参考本实验七附录4)整定PID控制器的P、I、D及系统采样时间Ts等参数,然后再运行。在整定过程中注意观察参数的变化对系统动态性能的影响;
、,用同样的方法分别运行增量式PID和积分分离PID脚本程序,并整定PID控制器的P、I、D及系统采样时间Ts等参数,然后观察参数的变化对系统动态性能的影响。另外在积分分离PID程序运行过程中,注意不同的分离阈值tem对系统动态性能的影响;
实验结束后,关闭脚本编辑器窗口,退出实验软件。
五、实验报告要求
。
。