(完整word版)数字PID控制器的课程设计.doc

2013-2014学年第2学期课程设计题目：数字PID控制器的设计学生姓名：涂发学生学号：201395082042班级：2013级专升本班指导教师：孙晓娟2014年6月摘要PID控制器具有结构简单、容易实现、控制效果好、鲁棒性强等特点，是迄今为止最稳定的控制方法。它所涉及的参数物理意义明确，理论分析体系完整，并为工程界所熟悉，因而在工业过程控制中得到了广泛应用。从实际需要出发，一种好的PID控制器参数整定方法，不仅可以减少操作人员的负担，还可以使系统处于最佳运行状态。因此，对PID控制器参数整定法的研究具有重要的实际意义。本文介绍了PID控制技术的发展历史和研究进展。分析了传统的模拟和数字PID控制算法，并对传统的PID控制算法进行微分项和积分项的改进，学习了几种比较普遍运用的方法，如不完全微分PID控制算法、微分先行、遇限消弱积分PID控制算法等。在学习的基础上，提出了一种自整定参数的专家模糊PID控制算法，由仿真结果可以看到，这种参数自整定方法与一般控制方法（抗积分饱和控制法）相比，在调节时间、抑制超调量、稳定性都要好，可以在工业上推广使用。目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l_Toc18168一﹑数字PID控制简介PAGEREF_Toc181681HYPERLINK\l_Toc16074二﹑数字PID算法的分析PAGEREF_Toc160743HYPERLINK\l_Toc157632.1模拟PID控制算法PAGEREF_Toc157634HYPERLINK\l_Toc83642.1.1模拟PID控制系统结构图PAGEREF_Toc83644HYPERLINK\l_Toc252052.1.2PID控制器各校正环节PAGEREF_Toc252054HYPERLINK\l_Toc326522.2数字式PID控制算法PAGEREF_Toc326525HYPERLINK\l_Toc219902.2.1位置式PID控制算法PAGEREF_Toc219905HYPERLINK\l_Toc28602.2.2增量式PID控制算法PAGEREF_Toc28607HYPERLINK\l_Toc16076三﹑数字PID控制算法仿真PAGEREF_Toc160768HYPERLINK\l_Toc297653.1PID控制算法的参数整定PAGEREF_Toc297658HYPERLINK\l_Toc170913.1.1设计传递函数相关参数PAGEREF_Toc170918HYPERLINK\l_Toc109373.1.2Matlab绘图PAGEREF_Toc109378HYPERLINK\l_Toc225173.2PID实验内容PAGEREF_Toc225178HYPERLINK\l_Toc17050结束语PAGEREF_Toc1705011HYPERLINK\l_Toc1678参考文献PAGEREF_Toc167812PAGE\*MERGEFORMAT11PAGE\*MER