pid设计的simulink动态仿真.pptx

Simulink的动态仿真;Simulink的动态仿真; 1.通讯与卫星系统； 3.生物系统； 5.汽车系统； 7.控制系统。;Simulink 基本操作 利用Simulink进行系统仿真的步骤是： 1、启动Simulink，打开Simulink模块库； 2、打开空白模型窗口； 3、建立Simulink仿真模型； 4、设置仿真参数，进行仿真； 5、输出仿真结果。 ;1、启动Simulink，打开Simulink模块库 单击MATLAB Command窗口工具条上的Simulink图标，或者在MATLAB命令窗口输入simulink，即弹出图示的模块库窗口界面(Simulink Library Browser)。该界面右边的窗口给出Simulink所有的子模块库。;2、打开空白模型窗口 模型窗口用来建立系统的仿真模型。只有先创建一个空白的模型窗口，才能将模块库的相应模块复制到该窗口，通过必要的连接，建立起Simulink仿真模型。也将这种窗口称为Simulink仿真模型窗口。 以下方法可用于打开一个空白模型窗口： 1.在MATLAB主界面中选择【File:New?Model】菜单项； 2.单击模块库浏览器的新建图标 ； 3.选中模块库浏览器的【File : New ? Model】菜单项。 所打开的空白模型窗口如图所示：;3、建立Simulink仿真模型 Simulink模型窗口下仿真步骤 仿真运行和终止：在模型窗口选取菜单【Simulation: Start】，仿真开始，至设置的仿真终止时间，仿真结束。若在仿真过程中要中止仿真，可选择【Simulation: Stop】菜单。也可直接点击模型窗口中的 （或 ）启动（或停止）仿真。 ;4、设置仿真参数，进行仿真;下为示波器应用示例。 改变示波器scope参数设置parameters选项中的Number of axes值为3，则Simulink仿真模型如左图所示，示波器输入为3（Y轴个数为3）。右图为该示波器显示的三路输入信号的波形. ;连续系统的Simulink仿真(以PID控制为例);;比例积分（PI）控制;PI控制对系统影响的实例：;比例积分（PD）控制;PD控制对系统影响的实例：;比例积分微分（PID）控制; PID参数的整定是控制系统设计的核心内容。基于频域的设计方法在一定程度上回避了精确的系统建模，而且有较为明确的物理意义，比常规的PID控制可适应的场合更多。 Ziegler-Nichols 整定法是一种基于频域设计PID控制器的方法，也是最常用的整定PID参数的方法。 Ziegler-Nichols 整定法根据给定对象的瞬态响应特性来确定PID的控制参数。利用延时时间L，放大系数K和时间常数T，根据下表中的公式确定KP，Ti和τ的值。; 下例为以Ziegler-Nichols 整定法计算系统的P、PI、PID 控制系统的控制参数。 例：已知系统的开环传递函数Go(s)=8e-180s／（360S+1）并绘 制整定后系统的单位阶跃响应。 解： 按照S形响应曲线的参数求法，大致可以得到系统的延时 时间L、放大系数K和时间常数T如下： L=180，T=110-80=360，K=8 根据表，可知 P控制:比例放大系数KP =0.25，系统框图及Simulink仿真运 行单位阶跃响应曲线如下： PI控制:比例放大系数KP =0.225，积分时间常数Ti=549，系 统框图及Simulink仿真运行单位阶跃响应曲线如下： PID控制：比例放大系数KP =0.225，积分时间常数Ti=549， 微分时间常数τ=90，系统框图及Simulink仿真运行单位阶跃响 应曲线如下：;P控制整定时：;PI控制整定时：;PID控制整定时：;结论： 由以上三组图形的比较可以看出，P控制和PI控制两者的响应速度基本相同，因为这两种控制的比例系数不同，因此系统稳定的输出不同，PI控制的超调量比P控制的要小，PID控制比P控制和PI控制的响应速度要快，但是超调量大些。;恳请老师和各位同学的批评指正！