实验A

--基于Matlab的最少拍控制系统设计

学 院： 班 级： 学 号： 131401040410 姓 名： 指导老师：日 期：

机电工程学院 机控133班 雷成成 何社阳 2016.12.7

间接设计仿真实验

PID控制是将误差信号的_比例____，___积分___和___微分___通过线性组合构成控制量进行控制，其输出信号为：

1tde(t)u(t)kpe(t)e(t)dtTDT10dt _____________________下面用MATLAB软件对PID控制做简单的仿真描述。 1. 建立二阶负反馈控制系统，其开环传递函数为：

GC (s)=1/(2s+1)(5s+1)

2. 比例控制，输出与输入偏差成__比例__，即直接将误差信号放大或___缩小

___。比例控制的传递函数为：

GC(s)= _kp/(2s1)(5s1)_

取不同的比例系数，绘制系统的单位阶跃响应曲线： K=50

观察图形，得到结论：k越大，稳态误差越小，动态性能越好，超调量越大，当k=50时，系统性能达到良好。

3. 微分控制，输出与输入偏差的微分成比例，即与偏差的变化速度成比例。微分控制（与比例控制同时使用）的传递函数为：

GC(s)=_

kp1TDs/(2s1)(5s1)_____

取不同的微分系数，绘制系统的单位阶跃响应曲线： K=50

观察图形，得到结论：比例和微分环节同时作用时，消除偏差，当k=50时，系统性能达到良好。

4. 积分控制，输出与输入偏差的积分成比例，即与误差的积累成比例。积分控制（与比例控制同时使用）的传递函数为：

GC(s)=__

1kp1Ts/(2s1)(5s1)___

1取不同的积分系数，绘制系统的单位阶跃响应曲线： K=50

观察图形，得到结论：比例和微分环节同时作用时，振荡次数增多，当k=50时，

系统性能达到良好。

5. 比例积分微分控制，即PID控制的传递函数为：

1k1TsGC(s)=__ pD/(2s1)(5s1)_ T1s取适当的比例、积分、微分系数，绘制系统的单位阶跃响应曲线：

观察图形，得到结论：比例 积分和微分环节同时作用时，通过调节系数，使系

统性能达到良好。