文档介绍：实验三
,设置参数为(PI和PID参
数设置相同):Kp=4、Ki=1/13、Kd=。对比加入微分后对系统动态性能的改善.
3_1原理图
3_1波形图
由3_1波形图可知,在PI控制器中,只加入比例系数Kp=4、积分系数Ki=1/13时,波形震荡较激烈,超调量相对很高,趋于稳定时
间也较长;而加入微分Kd=,波形较稳定,趋于稳定时间较短。可见, PID相对PI控制效果更明显。
3_2原理图
3_2. 给定被控对象,为使用PID算法,设置PID参数,尽量优化被控对象的动态性能
3_2波形图
 由传递函数可知系统的特性参数:K=8,T=360s,L=180s,结合3—1多次比较优化后得:Kp=, Ki=,Ti=396s,Kd=
PID参数整定方法:
确定控制器结构:
数字PID控制器控制参数的选择,可按连续-时间PID参数整定方法进行。
在选择数字PID参数之前,首先应该确定控制器结构。对允许有静差(或稳态误差)的系统,可以适当选择P或PD控制器,使稳态误差在允许的范围内。对必须消除稳态误差的系统,应选择包含积分控制的PI或PID控制器。一般来说,PI、PID和P控制器应用较多。对于有滞后的对象,往往都加入微分控制。
选择参数:
控制器结构确定后,即可开始选择参数。参数的选择,要根据受控对象的具体特性和对控制系统的性能要求进行。工程上,一般要求整个闭环系统是稳定的,对给定量的变化能迅速响应并平滑跟踪,超调量小;在不同干扰作用下,能保证被控量在给定值;当环境参数发生变化时,整个系统能保持稳定,等等。这些要求,对控制系统自身性能来说,有些是矛盾的。我们必须满足主要的方面的要求,兼顾其他方面,适当地折衷处理。
PID控制器的参数整定,可以不依赖于受控对象的数学模型。工程上,PID控制器的参数常常是通过实验来确定,通过试凑,或者通过实验经验公式来确定。