东南大学自动化学院
实验报告
课程名称：
计算机控制技术
第二次实验
实验名称：院（系）：姓名：同组人员：评定成绩：
数字PID调节器算法的研究
自动化
专业：自动化
学号：
实验时间：2017年3月24日
审阅教师：
f目
录
一．实验目的3二．实验设备3三．实验原理3四．实验步骤及结果5五．实验报告要求5六．分析讨论8
2
f一、实验目的
1、通过编程熟悉VC的Wi
32Co
soleApplicatio
的编程环境；2、通过编程熟悉PCI1711数据采集卡的数据输入输出；3、掌握PID控制器的编程方法；4、了解闭环控制系统的概念与控制方法；5、熟悉定时器及显示界面的使用方法；
二、实验设备
1．THBDC1型控制理论计算机控制技术实验平台2．PCI1711数据采集卡一块3．PC机1台安装软件“VC”及“THJK_Server”
三、实验原理
1．被控对象的模拟与计算机闭环控制系统的构成
R（t）

计算机
PID
DA1
二阶对象
AD1
Y（t）
图21计算机控制系统原理框图
图中信号的离散化通过PCI1711数据采集卡的采样开关来实现。
2．常规PID控制算法
常规PID控制位置式算法为
u
k


k
p
ek


TTi
keiTd
i1
T
ekek1，当计算机等外部环境发生变化时，U（k）
会产生大幅度的变化，这对很多执行对象来说，这种冲击是不能接受的。所以，工程上常用
增量式控制算法。
其增量形式为：
ukuk1Kpekek1KiekKdek2ek1ek2
式中Kp比例系数
KiKp
TTi
积分系数，T
采样周期
3
fKd＝
K
p
TdT
微分系数
本实验就是采用的PID增量式算法。
根据被控对象和环境等不同，还可以采用积分分离PID算法，智能PID算法，微分
先行等多种形式的PID控制算法。
图中信号的离散化是由数据采集卡的采样开关来实现。
3．数字PID控制器的参数整定
在模拟控制系统中，参数整定的方法较多，常用的实验整定法有：临界比例度法、阶跃
响应曲线法、试凑法等。我们控制器参r