基于MATLAB的PID恒温控制器

成绩 课程设计报告

题目基于MATLAB的PID恒温控制器

院部名称智能科学与控制工程学院

专业自动化

班级14自动化

组长姓名陈玉荣

学号 1417102009

同组学生范淑君、钱涛

设计地点工科楼C208

设计学时 1周

指导教师翟力欣

金陵科技学院教务处制

目录 绪论 3 一、选题的目的和意义 3 1.1、课题研究的内容 3 二、系统方案对比 4 三、控制对象建模 4 3.1、PID控制建模 4 3.1.1温控系统阶跃响应曲线的获得 4 3.1.2 温度系统数学模型选择与参数确定 5 3.2、被控对象建模 6 四、MATLAB的Ziegler-Nichols算法PID控制器设计4.1、Ziegler-Nichols算法简介 7 4.2、Ziegler-Nichols算法参数确定 8 五、P、PI、PID调节器控制比较 10 5.1、未加PID调节系统 10 5.2、加入P调节系统 11 5.3、PI调节系统 12

7

5.4 PID调节系统 13

5.5 系统调节总体分析 15

六、PID调节的Simulink仿真 16

6.1、PID控制仿真 16

6.2、抗干扰能力测试 16

七、总结 18

八、参考文献 19

基于MATLAB的PID恒温控制器

绪论

一、选题的目的和意义

任何闭环的控制系统都有它固有的特性，可以有很多种数学形式来描述它，如微分方程、传递函数、状态空间方程等。但这样的系统如果不做任何的系统改造很难达到最佳的控制效果，比如快速性稳定性准确性等。为了达到最佳的控制效果，我们在闭环系统的中间加入PID控制器并通过调整PID参数来改造系统的结构特性，使其达到理想的控制效果。

1.1、课题研究的内容

工业生产中温度控制具有单向性、时滞性、大惯性和时变性的特征，要实现温度控制的快速性和准确性，对于提高产品质量具有很重要的现实意义。本论文以温度控制系统为研究对象设计一个PID控制器。通过将普通的系统控制与PID控制