控制系统仿真实验指导
实验三 PID控制器的设计
实验目的
研究PID控制器对系统的影响；
实验原理
1．模拟PID控制器
典型的PID控制结构如图2所示。
`
图2 典型PID控制结构 PID调节器的数学描述为
1
u(t) Kp[e(t)
Ti
t
e( )d Td
de(t)
] dt
2 数字PID控制器
在计算机PID控制中，连续PID控制算法不能直接使用，需要采用离散化方法，通常使用数字PID控制器。以一系列采样时刻点kT（T为采样周期）代表连续时间t，以矩形法数值积分近似代替积分，以一阶后向差分近似代替微分，即：
t kT
kkt
e(jT) T e(j) 0e( )d T j 0j 0
de(t)e(kT) e((k 1)T)e(k) e(k 1)
TT dt
离散PID表达式：
1ke(k) e(k 1)
u(k) Kp[e(k) e(j)T Td]
Tij 0T