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基于MATLAB的PID控制器设计_毕业论文正式.doc

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基于MATLAB的PID控制器设计_毕业论文正式.doc

目录摘要错误未定义书签。ABSTRACT错误未定义书签。第一章绪论111课题来源及PID控制简介1111课题的来源和意义1112PID控制简介112国内外研究现状及MATLAB简介3第二章控制系统及PID调节521控制系统构成522PID控制5221比例、积分、微分5222P、I、D控制7第三章系统辨识931系统辨识932系统特性图1033系统辨识方法11第四章PID最佳调整法与系统仿真1341PID参数整定法概述1342针对无转移函数的PID调整法14421RELAYFEEDBACK调整法14422RELAYFEEDBACK在计算机做仿真14423在线调整法16424在线调整法在计算机做仿真1743针对有转移函数的PID调整方法18431系统辨识法18432波德图法及根轨迹法20第五章油冷却机系统的PID控制器设计2151油冷却机系统21511油冷却机21512感测与转换器22513控制组件2352油冷却机系统之系统辨识2453油冷却机系统的PID参数整定26结论32致谢33参考文献34青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计1第一章绪论11课题来源及PID控制简介111课题的来源和意义任何闭环的控制系统都有它固有的特性,可以有很多种数学形式来描述它,如微分方程、传递函数、状态空间方程等。但这样的系统如果不做任何的系统改造很难达到最佳的控制效果,比如快速性稳定性准确性等。为了达到最佳的控制效果,我们在闭环系统的中间加入PID控制器并通过调整PID参数来改造系统的结构特性,使其达到理想的控制效果。112PID控制简介当今的自动控制技术都是基于反馈的概念。反馈理论的要素包括三个部分测量、比较和执行。测量关心的变量,与期望值相比较,用这个误差纠正调节控制系统的响应。这个理论和应用自动控制的关键是,做出正确的测量和比较后,如何才能更好地纠正系统,PID(比例积分微分)控制器作为最早实用化的控制器已有50多年历史,现在仍然是应用最广泛的工业控制器。PID控制器简单易懂,使用中不需精确的系统模型等先决条件,因而成为应用最为广泛的控制器。PID控制器由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成。其输入ET与输出UT的关系为公式(11)公式(11)因此它的传递函数为公式(12)公式(12)比例调节作用是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少

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