【精品】基于matlab的時滯系統(tǒng)pid參數(shù)穩(wěn)定域研究_畢業(yè)設計

1、I(此文檔為此文檔為wdwd格式，下載后您可任意編輯修改！格式，下載后您可任意編輯修改！)基于基于MATLABMATLAB的時滯系統(tǒng)的時滯系統(tǒng)PIDPID參數(shù)穩(wěn)定域研究參數(shù)穩(wěn)定域研究目錄1緒論............................................................................................................................

2、........11.1時滯的產(chǎn)生............................................................................................................11.2純滯后的定義.....................................................................................

3、...................21.3純滯后的特點........................................................................................................31.4時滯系統(tǒng)控制常規(guī)方法.........................................................................

4、...............31.5本文主要內(nèi)容........................................................................................................72滯后過程PID控制器參數(shù)整定方法.........................................................................

5、.......82.1PID控制方法簡介.................................................................................................82.1.1比例作用.............................................................................................

6、........92.1.2積分作用.....................................................................................................92.1.3微分作用...........................................................................................

7、........102.2PID控制器性能設計方法...................................................................................112.2.1PID參數(shù)的穩(wěn)定邊界法整定（基于Simulink環(huán)境）...........................112.2.2臨界比例度法......................................

8、....................................................132.2.3圖解穩(wěn)定性準則的參數(shù)整定方法..........................................................142.2.4PI控制器參數(shù)穩(wěn)定域........................................................................

9、.......162.2.5相角裕度和幅值裕度..............................................................................172.2.6仿真算例...................................................................................................182.2.7PI

10、D控制器參數(shù)穩(wěn)定域圖解法................................................................223一階時滯系統(tǒng)的PID控制器MATLABSIMULINK仿真...........................................2811緒論工業(yè)現(xiàn)場有很多時滯現(xiàn)象，具有時滯特性的控制對象是非常普遍的，例如造紙生產(chǎn)過程、精餾塔提餾級湍度控制過程、火箭發(fā)動機燃燒室中的燃

11、燒過程等都是典型的時滯系統(tǒng)。由于時滯的存在使得被調(diào)量不能及時反映控制信號的動作，控制信號的作用只有在延遲:以后才能反映到被調(diào)量另一方面，當對象受到干擾而引起被調(diào)量改變時，控制器產(chǎn)生的控制作用不能及時對干擾產(chǎn)生抑制作用。因此，含有時滯環(huán)節(jié)的閉環(huán)控制系統(tǒng)必然存在較大的超調(diào)量和較長的調(diào)節(jié)時間。時滯對象也因此成為難控對象，而且時滯占整個動態(tài)過程的時間越長，難控的程度越大。因此時滯系統(tǒng)的控制一直受到許多學者的關注，成為重要的研究課題之一[13]。

12、本章闡述了滯后系統(tǒng)產(chǎn)生的原因，給出了滯后的定義，以及把研究重點轉(zhuǎn)移到對純滯后系統(tǒng)上，并說明轉(zhuǎn)移重點的原由，同時對純滯后對象的特點進行簡要分析，介紹了時滯系統(tǒng)的控制方法研究的現(xiàn)狀以及國內(nèi)外PID控制和研究現(xiàn)狀，最后介紹本文的主要內(nèi)容。1.1時滯的產(chǎn)生時滯的產(chǎn)生滯后是工業(yè)過程中的一種普遍現(xiàn)象，其特點是當控制量發(fā)生變化時，被控量并不立即改變，而要延遲一段時間才開始變化。包含時間滯后環(huán)節(jié)的系統(tǒng)就稱為時滯系統(tǒng)。在時滯系統(tǒng)中，由于時間延遲的存在，使

13、得被控量不能及時反映系統(tǒng)所承受的擾動，即使測量信號到達控制器，調(diào)節(jié)機構接受控制信號后立即動作，也需要經(jīng)過純延遲時間以后，才波及被控量，使之受到控制。在工業(yè)過程中造成時滯的機?理各不相同，可以認為主要由以下幾種因素造成的：(1)由控制對象的結(jié)構造成的。在控制對象中，由于設備結(jié)構和工藝的要求，控制量和被控制量之間有一段距離。這樣在被控量發(fā)生變化時，由于需要物料的傳送、傳熱、傳質(zhì)等過程，因而要經(jīng)過一段時間被控量才發(fā)生變化，這就產(chǎn)生了時滯。因為