文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse薃实验二数字PID调节器算法的研究聿蒆一、;;。***肃二、,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。膄膂二、--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”)芀螇四、实验方法、步骤及结果测试蒈1、实验原理羃在工业过程控制中,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。蚂在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。蒀袄2、实验步骤肄1、;,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。袂衿2、,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;,关闭脚本编辑器窗口,退出实验软件。莀膈五、。。。蚇蚆六、?有什么特点?。。?各有什么优缺点?、Ti、Td和采样周期T对系统响应有何影响?参数的整定使用什么方法?蚅蒆七、-模混合控制系统的方框图葿膆莄图中信号的离散化通过数据采集卡的采样开关来实现。莃薁被控对象的传递函数为:)常规PID控制位置式算法为:芁蒁***对应的Z传递函数为:莆肁式中Kp---比例系数芈Ki=积分系数,T采样周期芆Kd=微分系数螅螁其增量形式为::薂系统中引入的积分分离算法时,积分分离PID算法要设置分离阈E0:莁当│e(kT)│≤│E0│时,采用PID控制,以保持系统的控制精度。螆当│e(kT)│>│E0│时,采用PD控制,可使δp减小。积分分离PID控制算法为:薄节式中Ke称为逻辑系数:膈当│e(k)│≤│E0│时,Ke=1腿当│e(k)│>│E0│时,Ke=0肃肂对应的控制方框图为芀芇蒃图