PID介绍以及电机的MATLAB仿真示例课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2014/3/8,#,PID,的简单介绍,1,、,PID,的概念,2,、闭环电机模型的,simulink,仿真,3,、数字,PID,程序示例,-by master,PID,的概念,-,按偏差的比例、积分、微分进行控制的调节器,任何闭环控制系统的首要任务是要快（快速）、准（准确）、稳（稳定）的响应命令。,例如对于,NXT,马达,来说：,快就是快速的在程序需要它转动的时候转动，而不是慢悠悠的等上一段时间才转动；,准确就是指马达应该以指定的速度去转动，不应该过快或者过慢；,稳定就是在转动的时候，不论是在爬斜坡还是走平地都应该保持在同样的速度。,对于,PID,调整的主要工作就是如何实现这一任务。,P-,比例控制系统的响应快速性，快速作用于输出，就象赛跑运动员在听到发令枪枪声后要尽可能快的起跑；,I-,积分控制系统的准确性，就象网球手需要跑动的速度越快越好，但是如果跑得太快又会刹不住车，积分控制就是让输出迅速响应的同时能尽快的回落到要求的值；,D-,微分控制系统的稳定性，具有超前控制作用,闭环电机模型的,similink,仿真,P=1,I=0,D=0,P=3,I=0,D=0,P=6,I=0,D=0,比例环节的效果,加快了输出响应，减小了稳态误差，但是增大了超调量。,P=3,I=1,D=0,可见，积分环节的加入消除了系统的稳态误差,P=3,I=1,D=0,P=3,I=8,D=0,P=3,I=50,D=0,通过对比易见，随着,I,的增大，系统达到稳定所需的时间变短，但超调量略有增大,P=3,I=8,D=0.5,P=3,I=8,D=1,P=3,I=8,D=2,微分环节的加入可以加快动态过程的响应，但增大了超调量，微分对干扰也有很大的放大作用，过大的微分会使系统震荡加剧。,程序示例,