【精品】基于matlab的時(shí)滯系統(tǒng)pid參數(shù)穩(wěn)定域研究_畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、I(此文檔為此文檔為wdwd格式，下載后您可任意編輯修改！格式，下載后您可任意編輯修改！)基于基于MATLABMATLAB的時(shí)滯系統(tǒng)的時(shí)滯系統(tǒng)PIDPID參數(shù)穩(wěn)定域研究參數(shù)穩(wěn)定域研究目錄1緒論............................................................................................................................

2、........11.1時(shí)滯的產(chǎn)生............................................................................................................11.2純滯后的定義.....................................................................................

3、...................21.3純滯后的特點(diǎn)........................................................................................................31.4時(shí)滯系統(tǒng)控制常規(guī)方法.........................................................................

4、...............31.5本文主要內(nèi)容........................................................................................................72滯后過(guò)程PID控制器參數(shù)整定方法.........................................................................

5、.......82.1PID控制方法簡(jiǎn)介.................................................................................................82.1.1比例作用.............................................................................................

6、........92.1.2積分作用.....................................................................................................92.1.3微分作用...........................................................................................

7、........102.2PID控制器性能設(shè)計(jì)方法...................................................................................112.2.1PID參數(shù)的穩(wěn)定邊界法整定（基于Simulink環(huán)境）...........................112.2.2臨界比例度法......................................

8、....................................................132.2.3圖解穩(wěn)定性準(zhǔn)則的參數(shù)整定方法..........................................................142.2.4PI控制器參數(shù)穩(wěn)定域........................................................................

9、.......162.2.5相角裕度和幅值裕度..............................................................................172.2.6仿真算例...................................................................................................182.2.7PI

10、D控制器參數(shù)穩(wěn)定域圖解法................................................................223一階時(shí)滯系統(tǒng)的PID控制器MATLABSIMULINK仿真...........................................2811緒論工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)有很多時(shí)滯現(xiàn)象，具有時(shí)滯特性的控制對(duì)象是非常普遍的，例如造紙生產(chǎn)過(guò)程、精餾塔提餾級(jí)湍度控制過(guò)程、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的燃

11、燒過(guò)程等都是典型的時(shí)滯系統(tǒng)。由于時(shí)滯的存在使得被調(diào)量不能及時(shí)反映控制信號(hào)的動(dòng)作，控制信號(hào)的作用只有在延遲:以后才能反映到被調(diào)量另一方面，當(dāng)對(duì)象受到干擾而引起被調(diào)量改變時(shí)，控制器產(chǎn)生的控制作用不能及時(shí)對(duì)干擾產(chǎn)生抑制作用。因此，含有時(shí)滯環(huán)節(jié)的閉環(huán)控制系統(tǒng)必然存在較大的超調(diào)量和較長(zhǎng)的調(diào)節(jié)時(shí)間。時(shí)滯對(duì)象也因此成為難控對(duì)象，而且時(shí)滯占整個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程的時(shí)間越長(zhǎng)，難控的程度越大。因此時(shí)滯系統(tǒng)的控制一直受到許多學(xué)者的關(guān)注，成為重要的研究課題之一[13]。

12、本章闡述了滯后系統(tǒng)產(chǎn)生的原因，給出了滯后的定義，以及把研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到對(duì)純滯后系統(tǒng)上，并說(shuō)明轉(zhuǎn)移重點(diǎn)的原由，同時(shí)對(duì)純滯后對(duì)象的特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，介紹了時(shí)滯系統(tǒng)的控制方法研究的現(xiàn)狀以及國(guó)內(nèi)外PID控制和研究現(xiàn)狀，最后介紹本文的主要內(nèi)容。1.1時(shí)滯的產(chǎn)生時(shí)滯的產(chǎn)生滯后是工業(yè)過(guò)程中的一種普遍現(xiàn)象，其特點(diǎn)是當(dāng)控制量發(fā)生變化時(shí)，被控量并不立即改變，而要延遲一段時(shí)間才開始變化。包含時(shí)間滯后環(huán)節(jié)的系統(tǒng)就稱為時(shí)滯系統(tǒng)。在時(shí)滯系統(tǒng)中，由于時(shí)間延遲的存在，使

13、得被控量不能及時(shí)反映系統(tǒng)所承受的擾動(dòng)，即使測(cè)量信號(hào)到達(dá)控制器，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)接受控制信號(hào)后立即動(dòng)作，也需要經(jīng)過(guò)純延遲時(shí)間以后，才波及被控量，使之受到控制。在工業(yè)過(guò)程中造成時(shí)滯的機(jī)?理各不相同，可以認(rèn)為主要由以下幾種因素造成的：(1)由控制對(duì)象的結(jié)構(gòu)造成的。在控制對(duì)象中，由于設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝的要求，控制量和被控制量之間有一段距離。這樣在被控量發(fā)生變化時(shí)，由于需要物料的傳送、傳熱、傳質(zhì)等過(guò)程，因而要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間被控量才發(fā)生變化，這就產(chǎn)生了時(shí)滯。因?yàn)?/p>