增量式pid控制算法的matlab仿真

1、增量式 增量式 PID PID 控制算法的 控制算法的 MATLAB MATLAB 仿真 仿真PID PID 控制的原理 控制的原理在工程實(shí)際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡稱 PID 控制，又稱 PID 調(diào)節(jié)。PID 控制器問世至今已有近 70 年歷史，它以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當(dāng)被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握， 或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時(shí)， 控制理論的其它技術(shù)

2、難以采用時(shí)， 系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場調(diào)試來確定，這時(shí)應(yīng)用 PID 控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)我們不完全了解一個(gè)系統(tǒng)和被控對象,或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時(shí)， 最適合用PID控制技術(shù)。 PID控制，實(shí)際中也有 PI 和 PD 控制。PID 控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計(jì)算出控制量進(jìn)行控制的。一、 題目：用增量式 PID 控制傳遞函數(shù)為 G(s)的被控對象G（s）=5/(s^2+2s+10),用增

3、量式 PID 控制算法編寫仿真程序（輸入分別為單位階躍、正弦信號，采樣時(shí)間為 1ms，控制器輸出限幅：[-5,5],仿真曲線包括系統(tǒng)輸出及誤差曲線，并加上注釋、圖例） 。程序如下二、 增量式 PID 原理 {或?UO (n) ? KP{[?(n) ? ?(n ?1)] ? T T ?(n) ? D [?(n) ? 2?(n ?1) ? ?(n ? 2)]} TI TU(k)= ? u(k)+ U(k-1) { ?UO (n) ? KP[

4、?(n) ? ?(n ?1)] ? Ki?(n) ? Kd[?(n) ? 2?(n ?1) ? ?(n ? 2)]U(k)= ? u(k)+ U(k-1)注：U(k)才是 PID 控制器的輸出三、 分析過程1、對 G(s)進(jìn)行離散化即進(jìn)行 Z 變換得到 Z 傳遞函數(shù) G(Z)；2、分子分母除以 z 的最高次數(shù)即除以 z 的最高次得到；kp=10;ki=0.1;kd=15; %Sine Signalrin(k)=0.5*sin(2*pi*

5、k*ts);enddu(k)=kp*x(1)+kd*x(2)+ki*x(3); %PID Controlleru(k)=u_1+du(k);%Restricting the output of controllerif u(k)>=5u(k)=5;endif u(k)<=-5u(k)=-5;end%Linear modelyout(k)=-den(2)*y_1-den(3)*y_2+num(2)*u_1+num(3)*u_2

6、;error(k)=rin(k)-yout(k);%Return of parametersu_2=u_1;u_1=u(k);y_2=y_1;y_1=yout(k);x(1)=error(k)-error_1; %Calculating Px(2)=error(k)-2*error_1+error_2; %Calculating Dx(3)=error(k); %Calculating Ierror_2=error_1;error_1=