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《基于某某MATLAB地雙容水箱液位PID控制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、實用標準基于MATLAB的雙容水箱液位PID控制姓名：張冬磊＿＿＿＿＿＿＿班級：自動化1309班＿＿＿＿學號：20137675＿＿＿＿＿＿＿日期：2016.11.10—2016.11.30文案大全實用標準基于MATLAB的雙容水箱液位PID控制摘要控制系統(tǒng)的計算機仿真是一門涉及理論、計算數學與計算機技術的綜合性學科?？刂葡到y(tǒng)的計算機仿真以控制系統(tǒng)的模型為基礎，采用數學模型代替實際的控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，以計算機為工具，對控制系統(tǒng)進行實驗和研究的一種方法。本文是對雙容水箱的PID液位控制系統(tǒng)的仿真，主要內容包括：對
2、水箱的特性確定，建立液位控制系統(tǒng)的水箱數學模型，設計出了串級控制系統(tǒng)，針對所選液位控制系統(tǒng)選擇合適的PID算法。用MATLAB/Simulink建立液位控制系統(tǒng)，調節(jié)器分別采用P、PI、PD、PID控制系統(tǒng)，通過仿真比較了各控制器的不同之處，以及各個參數的控制作用和性能的比較，對得到的仿真曲線進行分析，總結了參數變法對系統(tǒng)性能的影響。關鍵字：MATLAB/SimulinkPID液位控制系統(tǒng)文案大全實用標準目錄摘要I一緒論11.1過程控制概述11.2過程計算機控制系統(tǒng)概述11.3PID控制器概述21.4MATLA
3、B軟件介紹2二控制系統(tǒng)建模4三PID調節(jié)參數整定及MATLAB仿真63.1P調節(jié)63.2PI調節(jié)93.3PD調節(jié)123.4PID調節(jié)16四結論19參考文獻21文案大全實用標準一緒論1.1過程控制概述??過程控制是通過各種檢測儀表、控制儀表（包括電動儀表和氣動儀表，模擬儀表和智能儀表）和電子計算機（看作一臺儀表）等自動化技術工具，對整個生產過程進行自動檢測、自動監(jiān)督和自動控制。一個過程控制系統(tǒng)是由被控過程和過程檢測儀表兩部分組成的。過程檢測控制儀表包括檢測元件、變送器、調節(jié)器（包括計算機）、調節(jié)閥等。過程控制系統(tǒng)
4、的設計是根據工業(yè)過程的特性和工藝要求，通過選用過程檢測控制儀表構成系統(tǒng)，再通過PID參數的整定，實現對生產過程的最佳控制。過程控制有以下特點：它是連續(xù)生產過程的自動控制；被控過程是多種多樣、非電量的；過程控制的控制過程多屬慢過程，而且多半為參量控制；過程控制方案十分豐富。1.2過程計算機控制系統(tǒng)概述現代化過程工業(yè)向著大型化和連續(xù)化的方向發(fā)展，生產過程也隨之日趨復雜，而對生產質量﹑經濟效益的要求，對生產的安全、可靠性要求以及對生態(tài)環(huán)境保護的要求卻越來越高。不僅如此，生產的安全性和可靠性，生產企業(yè)的經濟效益都成為衡
5、量當今自動控制水平的重要指標。因此繼續(xù)采用常規(guī)的調節(jié)儀表（模擬式與數字式）已經不能滿足對現代化過程工業(yè)的控制要求。由于計算機具有運算速度快﹑精度高﹑存儲量大﹑編程靈活以及具有很強的通信能力等特點，目前以微處理器﹑單片微處理器為核心的工業(yè)控制幾與數字調節(jié)器—過程計算機設備，正逐步取代模擬調節(jié)器，在過程控制中得到十分廣泛的作用。?在系統(tǒng)中，由于計算機只能處理數字信號，因而給定值和反饋量要先經過A/D轉換器將其轉換為數字量，才能輸入計算機。當計算機接受了給定值和反饋量后，依照偏差值，按某種控制規(guī)律（PID）進行運算，
6、計算結果再經D/A轉換器，將數字信號轉換成模擬信號輸出到執(zhí)行機構，從而完成對系統(tǒng)的控制作用。文案大全實用標準1.3PID控制器概述在過程控制中，按偏差的比例（P）、積分（I）和微分（D）進行控制的PID控制器（亦稱PID調節(jié)器）是應用最為廣泛的一種自動控制器。它具有原理簡單，易于實現，適用面廣，控制參數相互獨立，參數的選定比較簡單等優(yōu)點；而且在理論上可以證明，對于過程控制的典型對象──“一階滯后+純滯后”與“二階滯后+純滯后”的控制對象，PID控制器是一種最優(yōu)控制?？刂泣c目前包含三種比較簡單的PID控制算法，分
7、別是：增量式算法，位置式算法，微分先行。這三種PID算法雖然簡單，但各有特點，基本上能滿足一般控制的大多數要求。(1)比例系數KP對系統(tǒng)性能的影響：比例系數加大，使系統(tǒng)的動作靈敏，速度加快，穩(wěn)態(tài)誤差減小。KP偏大，振蕩次數加多，調節(jié)時間加長。KP太大時，系統(tǒng)會趨于不穩(wěn)定。KP太小，又會使系統(tǒng)的動作緩慢。KP可以選負數，這主要是由執(zhí)行機構、傳感器以控制對象的特性決定的。如果KC的符號選擇不當對象狀態(tài)(pv值)就會離控制目標的狀態(tài)(sv值)越來越遠，如果出現這樣的情況Ｋp的符號就一定要取反。(2)積分控制Ti對系統(tǒng)
8、性能的影響：積分作用使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，Ti?。ǚe分作用強）會使系統(tǒng)不穩(wěn)定，但能消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高系統(tǒng)的控制精度。(3)微分控制Td對系統(tǒng)性能的影響：微分作用可以改善動態(tài)特性，Td偏大時，超調量較大，調節(jié)時間較短。Td偏小時，超調量也較大，調節(jié)時間也較長。只有Td合適，才能使超調量較小，減短調節(jié)時間。文案大全實用標準1.4MATLAB軟件介紹MATLAB軟件是由美國MathWorks公
