PID控制器参数整定实验报告
一、实验目的
1、熟悉PID控制器参数整定流程。 2、掌握三种PID参数整定的方法。 3、比较三种PID参数整定的优缺点。 二、实验内容
1、被控对象闭环阶跃响应。先对被控对象进行研究，得到被控对象传函。给定单位阶跃输入，得到被控对象闭环阶跃响应。 2、用反应曲线法整定PID控制器参数。 3、用衰减曲线法整定PID参数。 三、实验具体方案拟定
对两种PID整定方法分别从理论仿真和实验验证方面进行比较，对其整定出来的PID参数带入系统校正后，通过结果对比分析两种PID方法方法的优劣。 四、实验步骤
1 1、控制对象、闭环阶跃响应及系统参数 （1）被控对象电路 200K2.2uF1.0uF234270K+1210K41.0uFIN223IN-IN+11TL084CN151K65IN-IN+TL084CN7OUT11N41481N414810K-121N41481N414827K 传递函数： G(s)=105.8612.3105.8== （0.64s?1）(0.27s?1)0.1728s2?0.91s?1（s?1.5625）(s?3.704)（2）被控对象的闭环阶跃输出响应 1、用simulink搭建的闭环模型
2、仿真出来的阶跃响应波形
1.81.61.41.210.80.60.40.200X: 1.771Y: 0.98170.20.40.60.811.21.41.61.82
（3）系统参数
1、动态参数
超调量?%=70%，调节时间Ts=1.155s（5%）或1.428s（2%）（误差带指正负稳态值），峰值时间Tp=0.127s，上升时间Tr=0.0678s。
2、静态参数 稳态误差ess=0.0105。
2、用反应曲线法整定PID参数 （1）理论仿真整定
1、求被控开环对象的动态特性参数K、L及T Matlab程序：
clc clear
num=612.3;
den=conv([1,1.5625],[1,3.704]); G=tf(num,den); figure(1)
step(G,0:0.00001:1.5); grid on; figure(2)
step(G,0:0.00001:4.5); grid on; k=dcgain(G)
程序运行结果如下：
k=105.797；
对象开环阶跃响应曲线为：
120Step Response10080Amptude604020000.511.52Time (seconds)2.533.544.5
根据下图所示确定L与T：
做切线处放大后图像，以方便读取L与T，放大后波形如下：
Step Response10080AmplitudeSystem: GTime (seconds): 1.32Amplitude: 83.1604020System: GTime (seconds): 0.109Amplitude: 3.04000.5Time (seconds)11.5 按上图求得L=0.109s，T=1.32-0.109=1.211s