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：dtdeKdeKteKtuDtIp)()()()()(0一、比例控制及性能分析比例控制器的传递函数为：ppKsG)(例题：分析开环传递函数：50,10,4,1,)12)(1(1)(pKKsssG当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线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线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比例积分控制器的传递函数为：sKKsGIpC)(例题：分析开环传递函数：5,20,4.1,8.0,2.0,1,)2)(1(1)(IpKKKsssG当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=0.2:1:2.2;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('幅值');axis([06001.6])gtext('Ki=0.2');gtext('Ki=1.2');gtext('Ki=2.2');gtext('Ki=5');三、比例微分控制及性能分析比例微分控制器的传递函数为：sKKsGDpC)(例题：分析开环传递函数：8.9,3.3,8.1,3.0,1,)12)(1(1)(DpKKKsssG当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=0.3:1.5:3.3;Gc=tf([Kd*Kp,Kp],1);sys=feedback(Gc*Gk,1,-1);step(sys);holdon;endaxis([01001]);gtext('Kd=0.3');gtext('Kd=1.8');gtext('Kd=3.3');pause(1);Kd=9.8;Gc=tf([Kp*Kd,Kp],1);sys=feedback(Gc*Gk,1,-1);step(sys);title('微分控制性能分析');xlabel('时间（秒）');ylabel('幅值');axis([06001.6])gtext('Ki=9.8');