PID控制器的微积分分析matlab代码

PID控制器由比例环节(Proportional)、积分环节（Integral）和微分环节（Differential）组成，连续PID控制器的一般形式：u(t)K

e(t)Kp

)t0t

)D dt一、比例控制及性能分析G (s)Kp pGK

(s)

1 ,当K(s1)(2s

时的单位阶跃响应曲线。Matlab代码:clearallnum=1;den=conv([11],[21]);Gk=tf(num,den);%生成开环函数Kp=1;sys=feedback(Kp*Gk,1,-1);%生成Kp=1的单位负反馈闭传递函数step(sys,'r:'); %绘制P控制作用下闭环系统单位阶跃响应曲holdongtext('Kp=1');pauseKp=4;sys=feedback(Kp*Gk,1,-1);%生成Kp=4的单位负反馈闭传递函数step(sys,'b-'); 绘制P控制作用下闭环系统单位阶跃响应曲线holdongtext('Kp=4');pauseKp=10;sys=feedback(Kp*Gk,1,-1);%生成Kp=10的单位负反馈闭传递函数step(sys,'k--'); 绘制P控制作用下闭环系统单位阶跃响应曲线holdongtext('Kp=10');pauseKp=50;sys=feedback(Kp*Gk,1,-1);%生成Kp=50的单位负反馈闭传递函数step(sys,'m-'); %绘制P控制作用下闭环系统单位阶跃响应曲holdongtext('Kp=50');title('比例控制性能分析');xlabel('时间（秒）');ylabel('幅值')二、比例积分控制及性能分析KGK IC p s例 题 ： 分 析 开 环 传 递 函 数 ：G(1 KK 2)

1,KI

0.2,0.8,1.4,20,5时的单位阶跃响应曲线。Matlab代码:clearallnum=1;den=conv([11],[12]);Gk=tf(num,den);Kp=1;forKi=:1:;Gc=tf([Kp,Ki],[10]);sys=feedback(Gc*Gk,1,-1);step(sys);holdon;endGc=tf([Kp,5],[10]);sys=feedback(Gc*Gk,1,-1);step(sys);title('积分控制性能分析');xlabel('时间（秒）');ylabel(axis([0600])gtext('Ki=');gtext('Ki=');gtext('Ki=');gtext('Ki=5');三、比例微分控制及性能分析G (s)KC p

K sD例 题 ： 分 析 开 环 传 递 函 数 ：G (s) 1 ,当KK (s

KD

0.3,1.8,3.3,9.8时的单位阶跃响应曲线。Matlab代码:clearallnum=1;den=conv([11],[12]);Gk=tf(num,den);Kp=1;forKd=::;Gc=tf([Kd*Kp,Kp],1);sys=feedback(Gc*Gk,1,-1);step(sys);holdon;endaxis([01001]);gtext('Kd=');gtext('Kd=');gtext('Kd=');pause(1);Kd=;Gc=tf([Kp*Kd,Kp],1);sys=feedback(Gc*Gk,1,-1);step(sy