《计算机控制技术》课程三级项目
某二阶系统的PID控制器设计及参数整定
报告人:刘宝指导教师:刘思远燕山大学机械工程学院机电控制系2012年9月23日
f目录
《计算机控制技术》课程三级项目111PID控制的应用现状312PID控制器各个参数对系统系能的影响3
121比例系数KP对系统性能的影响3
122积分系数K1对系统性能的影响4123微分系数K2对系统性能的影响513对给定的系统进行PID控制调节614收获与感想8
f11PID控制的应用现状
在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
从理论角度而言,PID控制是20世纪40年代开始的调节原理的一种典型代表。PID控制再世纪控制工程中应用最广,据不完全统计,在工业过程控制、航空航天控制等领域中,PID孔的应用占80以上。尽管PID控制已经写入经典教科书,然而由于PID控制的简单与良好的应用效果,人们仍在不断研究PID控制器各种设计方法(包括各种自适应调节、最优化方法)和未来潜力。
由于液压控制系统大功率、高控制精度、技术成熟等特点,在要求精度高的重型机械机构中得到了广泛应用。在现实工业中比例伺服阀与PID控制器的结合,使得液压控制对于位移、速度、压力等的控制获得更加良好的效果。
12PID控制器各个参数对系统系能的影响
121比例系数KP对系统性能的影响
(1)对系统的动态性能影响:KP加大,将使系统响应速度加快,KP偏
大时,系统振荡次数增多,调节时间加长;KP太小又会使系统的响应速度
缓慢。KP的选择以输出响应产生41衰减过程为宜。
(2)对系统的稳态性能影响:在系统稳定的前提下,加大KP可以减少
稳态误差,但不能消除稳态误差。因此KP的整定主要依据系统的动态性能。
f调节P的大小对系统动r