计算机控制技术实验报告

学院：********** 班级：********** 姓名：****** 学号：**********实验三 数字PID调节器算法的研究

实验项目名称：数字PID调节器算法的研究 实验项目性质：普通

所属课程名称：计算机控制技术 实验计划学时：2学时 一、实验目的

1．学习并熟悉常规的数字PID控制算法的原理； 2．学习并熟悉积分分离PID控制算法的原理；

3．掌握具有数字PID调节器控制系统的实验和调节器参数的整定方法。

二、实验内容和要求

1．利用本实验平台，设计并构成一个用于混合仿真实验的计算机闭环实时控制系统； 2．采用常规的PI和PID调节器，构成计算机闭环系统，并对调节器的参数进行整定，使之具有满意的动态性能；

3．对系统采用积分分离PID控制，并整定调节器的参数。

二、实验主要仪器和材料

1．THTJ-1型计算机控制技术实验箱

2．THVLW-1型USB数据采集卡一块(含37芯通信线、USB电缆线各1根) 3．PC机1台(含上位机软件“THTJ-1”)

四、实验方法、步骤及结果测试 1、实验原理

在工业过程控制中，应用最广泛的控制器是PID控制器，它是按偏差的比例(P)、积分(I)、微分(D)组合而成的控制规律。而数字PID控制器则是由模拟PID控制规律直接变换所得。

在PID控制规律中，引入积分的目的是为了消除静差，提高控制精度，但系统中引入了积分，往往使之产生过大的超调量，这对某些生产过程是不允许的。因此在工业生产中常用改进的PID算法，如积分分离PID算法，其思想是当被控量与设定值偏差较大时取消积分控制；当控制量接近给定值时才将积分作用投入，以消除静差，提高控制精度。这样，既保持了积分的作用，又减小了超调量。

2、实验步骤

1、实验接线

1.1按图1和图2连接一个二阶被控对象闭环控制系统的电路；

1.2该电路的输出与数据采集卡的输入端AD1相连，电路的输入与数据采集卡的输出端DA1相连；