单回路控制系统参数整定

Step Response1.41.210.80.60.40.20Amplitude024681012141618Time (seconds)

(2)Ti取不同值时的阶跃响应 G0=tf(1,[0.8,1.7,2,1]); Kp=2; Ti=[1:0.5:3]; Td=0.6; t=0:0.1:20; figure; hold on for i=1:length(Ti)

Gc=tf(Kp*[Ti(i)*Td,Ti(i),1],[Ti(i),0]); G=feedback(G0*Gc,1); step(G) end grid on

Step Response1.51Amplitude0.500510152025Time (seconds)

(3)Td取不同值时的阶跃响应

G0=tf(1,[0.8,1.7,2,1]); Kp=2; Ti=2; Td=[0.2:0.2:1.0]; t=0:0.1:20; figure; hold on for i=1:length(Td)

Gc=tf(Kp*[Ti*Td(i),Ti,1],[Ti,0]); G=feedback(G0*Gc,1); step(G) end grid on

Step Response1.41.210.80.60.40.20Amplitude05101520253035404550Time (seconds)

三、课程设计总结或结论

PID控制器参数对控制性能的影响 1)比例系数

比例系数加大，偏差越小，但会引起被调量的来回波动，造成系统不稳定。比例系数越小，可以使被调量变化平稳甚至没有超调，但稳态偏差会很大，而且调节时间较长。

2)积分时间常数

积分时间常数太小会降低系统的稳定性，增大系统的振荡次数。但是可以消除就静态误差。

3)微分时间常数

微分控制作用只对动态过程起作用，而对稳态过程没有影响。适当的微分作用可起到减小动态偏差，缩短控制过程时间的作用。

从PID控制器的控制效果看出要取得较好的控制效果，就必须合理的选择控制器的参数。总之，比例控制主要用于偏差的“粗调”，保证控制系统的“稳”；积分控制主要用于偏差的“细调”，保证控制系统的“准”；微分控制主要用于偏差的“细调”，保证控制系统的“快” 。 四、参考文献

[1] 刘禾,白焰,李新利,《火电厂热工自动控制技术及应用》，中国电力出版社，2009。