數(shù)字PID算法研究實(shí)驗(yàn)報(bào)告

THBCC-1實(shí)驗(yàn)平臺(tái) CREATEDATE5/10/20016:03:00PM實(shí)驗(yàn)二數(shù)字PID調(diào)節(jié)器算法的研究（實(shí)驗(yàn)報(bào)告）姓名:王國(guó)華學(xué)號(hào):201046820420班級(jí):電氣F1004實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師：孫紅鴿成績(jī)：_________一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．學(xué)習(xí)并熟悉常規(guī)的數(shù)字PID控制算法的原理；2．學(xué)習(xí)并熟悉積分分離PID控制算法的原理；3．掌握具有數(shù)字PID調(diào)節(jié)器控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定方法。二、實(shí)驗(yàn)步驟1、實(shí)驗(yàn)接線1.1按圖4-1和圖4-2連接一個(gè)二階被控對(duì)象閉環(huán)控制系統(tǒng)的電路；1.2該電路的輸出與數(shù)據(jù)采集卡的輸入端AD1相連，電路的輸入與數(shù)據(jù)采集卡的輸出端DA1相連；1.3待檢查電路接線無誤后，打開實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的電源總開關(guān)，并將鎖零單元的鎖零按鈕處于“解鎖”狀態(tài)。2、腳本程序運(yùn)行2.1啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，在桌面雙擊圖標(biāo)“THBCC-1”，運(yùn)行實(shí)驗(yàn)軟件；2.2順序點(diǎn)擊虛擬示波器界面上的“”按鈕和工具欄上的“”按鈕(腳本編程器)；2.3在腳本編輯器窗口的文件菜單下點(diǎn)擊“打開”按鈕，并在“計(jì)算機(jī)控制算法VBS\計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)算法\數(shù)字PID調(diào)器算法”文件夾下選中“位置式PID”腳本程序并打開，閱讀、理解該程序，然后點(diǎn)擊腳本編輯器窗口的調(diào)試菜單下“步長(zhǎng)設(shè)置”，將腳本算法的運(yùn)行步長(zhǎng)設(shè)為100ms；2.4點(diǎn)擊腳本編輯器窗口的調(diào)試菜單下“啟動(dòng)”；用虛擬示波器觀察圖4-2輸出端的響應(yīng)曲線；2.5點(diǎn)擊腳本編輯器的調(diào)試菜單下“停止”，利用擴(kuò)充響應(yīng)曲線法（參考本實(shí)驗(yàn)附錄4）整定PID控制器的P、I、D及系統(tǒng)采樣時(shí)間Ts等參數(shù)，然后再運(yùn)行。在整定過程中注意觀察參數(shù)的變化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響；2.6參考步驟2.4、2.4和2.5，用同樣的方法分別運(yùn)行增量式PID和積分分離PID腳本程序，并整定PID控制器的P、I、D及系統(tǒng)采樣時(shí)間Ts等參數(shù)，然后觀察參數(shù)的變化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。另外在積分分離PID程序運(yùn)行過程中，注意不同的分離閾值tem對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響；2.7實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉腳本編輯器窗口，退出實(shí)驗(yàn)軟件。三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析截屏1位置式PID算法結(jié)果截屏2積分分離PID控制算法結(jié)果截屏3增量式PID控制算法結(jié)果PID算法ΔXY1ΔYσ％位置式23.84602.0525.00732.4402積分分離式25.47352.0524.74532.3169增量式7.92391.9071.16450.6106結(jié)果分析：三組數(shù)據(jù)