,PID控制器便构建完成,它可以像Simuli
k自带的那些模块一样,进行拖拉,或用于创建其它系统。3、搭建一单回路系统结构框图如下图所示:
所需模块及设置:Sources模块库中Step模块;Si
ks模块库中的Scope模块;Commo
lyUsedBlocks模块库中的Mux模块和Sum模块;Co
ti
uous模块库中的ZeroPole模块。Step模块,Sum模块和ZeroPole模块设置如下:
4、构建好一个系统模型后,就可以运行,观察仿真结果。运行一个仿真的完整过程分成三个步骤:设置仿真参数、启动仿真和仿真结果分析。选择菜单“Simulatio
Co
fiuratio
Parameters”,可设置仿真时间与算法等参数,如下图示:其中默认算法是ode45(四五阶龙格库塔法),适用于大多数连续或离散系统。
f5、双击PID模块,在弹出的对话框中可设置PID控制器的参数KpKiKd:
设置好参数后,单击“Simulatio
Start”运行仿真,双击Scope示波器观察输出结果,并进行仿真结果分析。比较以下参数的结果:(1)Kp85Ki53Kd34(2)Kp67Ki2Kd25(3)Kp42Ki18Kd176、以Kp85Ki53Kd34这组数据为基础,改变其中一个参数,固定其余两个,以此来分别讨论KpKiKd的作用。
只改变Kp,当Kp85Kp67Kp42时候系统输出曲线截图标注只改变Ki,当Ki53Ki2Ki18时候系统输出曲线截图标注只改变Kd,当Kd34Kd25Kd17时候系统输出曲线截图标注。
f7、分析不同调节器下该系统的阶跃响应曲线(1)P调节Kp8(2)PI调节Kp5Ki2(3)PD调节Kp85Kd25(4)PID调节Kp75Ki5Kd3五.实验结果1(1)Kp85Ki53Kd34
(2)Kp67Ki2Kd25
(3)Kp42Ki18Kd17
f2以Kp85Ki53Kd34这组数据为基础,改变其中一个参数,固定其余两个。(1)Ki,Kd不变仅改变Kp;Kp85Ki53Kd34
Kp67Ki53Kd34
fKp42Ki53Kd34
(2)Kp,Kd不变仅改变Ki;(1)Kp85Ki53Kd34
fKp85Ki2Kd34
Kp85Ki18Kd34
(3)Kp,Ki不变仅改变Kd;(1)Kp85Ki53Kd34
fKp85Ki53Kd25
Kp85Ki53Kd17
3不同调节器下该系统的阶跃响应曲线(1)P调节Kp8
f(2)PI调节Kp5Ki2
(3)PD调节Kp85Kd25
(4)PID调节Kp75Ki5Kd3
f六总结1、P控制规律控制及时但不能消除余差,I控制规律能消除余差但控制不及时且一般不单独使用,D控制规律控制很及时但存在余差且不能单独使用。2、比例系数越小,过渡过程越平缓,稳态误差越大;反之,过渡过程振荡越激烈,稳态误差越小;若Kp过大,则可能导致发散振荡。Ti越大,积分作用越弱,过渡过程越平缓,消除稳态误差越慢;反之,过渡过r