三、设计体会
本次课程设计包括MATLAB软件仿真和硬件实物调试部分，软件仿真的目的是对系统先进行建模，然后设计控制器使其满足任务书上的性能指标要求，并调整控制器参数，分析控制器各参数对系统稳定性的影响；硬件调试的目的是为了实现理论和实践的结合，将仿真得到的心得体会在硬件平台上加以验证，以便得到更加形象具体的认识。并巩固学生所学自控原理课程知识，培养学生运用所学知识分析解决问题的能力。
在软件仿真单元中，分别利用了串联超前验证和PID校验。在进行串联超前校正时，要利用“MATLAB”可以方便地画出Bode图主要是为了对系统进行校正，使其满足设计所要求的性能指标,得到最佳的校正装置。要想满足性能指标，就要对添加的零点和极点的位置进行不断调整，来改变控制器的参数，使得满足性能指标。在进行PID校验时，要用到“MATLAB”软件中的“Siumlink”环节，在运用时，要先打开一个空白的模型编辑窗口，再画出系统的各个模块，并给出参数，连接好线路，建立一个控制系统结构框图，然后再进行仿真参数设置并启动仿真，再观察波形是否满足系统性能指标，若不满足，再对PID参数进行设置修改。通过仿真发现：加入积分环节后，通过改变零极点的位置，能提高系统的动态性能，能够减小超调量，积分环节可以减小系统的稳态误差，但是不能消除误差，而且会使系统的动态性能变差。
在硬件实物调试的阶段，目的是为了在实验中去验证仿真时的结论。在进行实验时，运用了比例环节和积分环节。在选用P控制器的时候，通过改变比例系数，发现:比例环节可以增强系统的动态性能，对改善系统的上升时间有显著作用，但是不能消除误差。由于加热系统输入为脉宽调节后的输出、输入电压最大为10V，所以在加热时间Kp大小对系统的输出影响不大I环节可以调节系统的超调量，同是它也会使系统的稳定性变差上升时间延长，减小Tp。减小电容C可以使积分作用增强，是超调量减小。单独使用P,I时，系统会出现矛盾的情况，如使用I环节会使得T减小，超调量减小但调节时间，上升时间增加，系统的性能不能同步调节，所以要采用积分环节仪器来实现。D环节反映误差的变换快慢，将误差的变化趋势很好的反映出来，Td变大微分作用增强。在系统刚启动时作用强，温箱系统的延时性很强，所以微分作用不大，这就决定了我们用PI控制器来实现设计要求。
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四、参考文献
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