数字PID控制实验

数字PID控制实验1.标准PID控制算法一．实验目的：1.了解和掌握连续控制系统的PID控制的原理。2.了解和掌握被控对象数学模型的建立。3.了解和掌握数字PID调节器控制参数的工程整定方法。4.观察和分析在标准PID控制系统中，P.I.D参数对系统性能的影响。二．实验内容及步骤：本实验采用二个惯性环节串接组成实验被控对象，T1=0.2S，T2=0.5SKo=2。SeTKsG1S110.2S21S5.01)(000先运行LABACT程序，选择界面的“工具”菜单选中“双迹示波器”（Alt+W）项，弹出双迹示波器的界面，点击开始，用虚拟示波器观察系统输入信号。实验截图如下：2积分分离PID控制算法一．实验目的1．了解和掌握PID控制系统中的积分饱和现象的产生原因及消除的方法。2．观察和分析采用积分分离PID控制后，控制性能改善的程度及原因。3．观察和分析在积分分离PID控制系统中，积分分离法的分离阀值Eo对输出波形的影响二．实验内容及步骤：在PID控制算法系统中，引进积分分离法，既保持了积分的作用，又减小了超调量，使得控制性能有了较大的改善。当偏差值)(kE比较大时，即)(kE0E时，PID控制算法系统中，取消积分控制，采用PD控制；当偏差值)(kE比较小时，即0)(EkE时，采用PID控制，算法可表示为：ipiiiTTKKEkEKEkEK00)()(,0，积分分离阀值Eo，其数值范围为0~4.9V。积分分离PID控制算法系统构成如图4-5-12所示（与标准PID控制实验构成相同）。分别观察标准PID控制与积分分离PID控制输出，分析控制性能改善的程度及原因。实验步骤：同标准PID控制实验。标准PID控制：设置Kp=1，Ti=0.36，Td=0.055，设置积分分离阀值Eo=5V的。积分分离PID控制：设置Kp=1，Ti=0.36，Td=0.055，设置积分分离阀值Eo=2V。实验截图如下三．实验心得：通过本次实验，学会了连续控制系统的PID控制原理，及其饱和现象产生的原因及其消除方法。在实验过程中，由于实验箱有问题无法成功加载程序，后和实验其他组的实验箱完成了实验。