计算机控制技术PID课程设计报告(3)

2019-03-11 14:12

五、调试过程

5.1. 只有比例环节

Kp=1.8,超调量为3%,调节时间为4s, 峰值时间为3s

只有比例环节,Kp=2.5,超调量为4%,调节时间为14s, 峰值时间为3s

只有比例环节,Kp=3.0,波形振荡

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在此只举例三个图,其实作者测过很多种Kp了,根据上面三个图:选择Kp=1.8;

5.2. 加入积分环节

PI:T=1;Kp=1.8;Ti=1.8;

出现此现象原因:

在一般的PID控制中,当有较大的扰动或大幅度改变给定值是,由于此时有较大的偏差,以及系统有惯性和滞后,故在积分项的作用下,往往会产生较大的超调和长时间的波动。为此,我采用积分分离措施,即偏差e(k)较大时,取消积分作用;当偏差e(k)较小时才将积分作用投入;

程序有:

en=set-count; if(en>=5&&en<=-5)

{Un=Kp*(en-en1)+Ki*en;} else Un=Kp*en;

5.3. 加入积分分离

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按Ti从大往小调情况有: T=1;Kp=1.8;Ti=8.0;

T=1;Kp=1.8;Ti=1.8;

超调量3%,3s内达到稳定值,波形与只有比例环节的图形有明显的改善

只有比例环节,与上图进行比较

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5.4. 加入微分环节

系统只有比例和积分环节PI,当改变期望值时,通过下图可看出过度波动很大,对系统不利。

T=1;Kp=1.8;Ti=1.8;

为此采取积分环节

Td按从小调到大的规则进行寻找合适值 T=1;Kp=1.8;Ti=1.8;Td=1;

【改变调速时,用了6s时间达到稳定,过度波动还是很大】

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T=1;Kp=1.8;Ti=1.8;Td=1.8;【改变调速时,用5s时间达到稳定,波动明显变小】

T=1;Kp=1.8;Ti=1.8;Td=2.5;【用1s时间达到稳定,过度无波动,完全符合要求】

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