MATLABSimulink环境下PID参数影响分析VIP专享

MATLAB/Simulink 环境下 PID 参数影响分析李小鹏 1202500126摘要：本文基于 MATLAB/Simulink 仿真环境，构建出 PID 控制器的模型,通过改变PID 控制器的各个参数,来分析其各个参数对系统控制过程的影响，并总结出结论.关键词：Simulink PID 控制器 Abstract： This paper bases on MATLAB/Simulink environment to build a model of PID controller, and it analyzes the influence of various parameters on the system control process by changing the parameters of PID controller of each.Keywords: Simulink PID controller目前,PID 控制应用特别广泛，这不仅仅是因为 PID 控制结构简单、易于实现，更重要的是因为 PID 适合于大多数控制对象.在一些发达国家（如日本），PID 控制的使用率达到 85。4％[1].PID 控制器实现且综合了关于系统过去、现在、和未来三个方面的信息,对动态过程无需太多预测只是，控制效果令人满意.系统的控制性能很大程度上取决于 PID 控制器的性能，而采纳不同的 PID 参数，控制系统的效果大不相同，控制其参数的调节和优化决定着 PID 控制系统最终的控制性能,所以只要我们掌握了 PID 各个参数的变化对控制性能的影响规律，就能够通过规律对参数调节，从而达到求取最佳 PID 控制的目的. 一. Simulink 环境下构建 PID 控制系统控 制 系 统 中 PID 控 制 校 正 装 置 的 传 递 函 数 为。 其 中Kp、Ki、Kd 分别是比例系数、积分系数、微分系数。本文以受控对象，单位阶跃输入为例说明,建立模型如下图所示 无矫正PID1矫正PID2矫正PID3矫正单位阶跃15s+1Transfer Fcn910s+110Transfer Fcn812s+1Transfer Fcn710s+110Transfer Fcn612s+1Transfer Fcn510s+110Transfer Fcn412s+1Transfer Fcn310s+110Transfer Fcn215s+1Transfer Fcn1115s+1Transfer Fcn1012s+1Transfer Fcn115s+1Transfer FcnStepScopePI DDiscretePI D 3PI DDiscretePI D 2PI DDiscretePI D 1图 1 系统方框图1）为了让改变同一参数后系统的仿真曲线在同一图像中显示，在图 1 所示系统中采纳了三个 PID 控制器，分别标号 1、2、3。2）设置 PID 参数名称和环境名称双击每一个“PID"元件，可以对其 Kp、Ki、Kd 三个参数按下表设置设置， 参数PID 元件KpKiKdPID1Kp1Ki1Kd1PID2Kp2Ki2Kd2PID3Kp3Ki3Kd3将“Step"元件的“Step...