自動控制原理实验-单回路系统的数字PID控制器设计.doc

广州大学学生实验报告 开课学院及实验室：实验中心 工程北531 2013 年 11 月8日 学 院 机电 年级、专业、班 姓名 学号 实验课程名称 自控原理实验 成绩 实验项目名称 实验七 单回路系统的数字PID控制器设计 指导 教师 一、实验目的 二、实验内容 三、使用仪器、材料 四、实验过程原始记录（程序、数据、图表、计算等） 五、实验结果及分析 　 一、实验目的 1.掌握数字PID 控制器的设计方法； 2.研究数字PID 控制器参数和采样周期对系统暂态响应过程和稳态误差的影响等。 二、实验内容 实验1.设被控对象的数学模型为 分析比例、微分、积分控制对系统的影响。 实验２. 已知系统如图7-1 所示， 图7-1 在采样周期分别取T=0.2、0.3、0.4s 情况下，分别绘制离散系统的阶跃响应曲线。 分析采样周期变化对系统阶跃响应过程和稳态误差的影响。 三、实验原理 四、使用仪器、材料 计算机、MATLAB 软件 五、实验过程原始记录（程序、数据、图表、计算等） 实验1： 比例 程序： kp=1; G=tf([kp],[1 3 3 1]); sys=feedback(G,1); s=0:0.1:10; step(sys);grid hold on kp=3; G=tf([kp],[1 3 3 1]); sys=feedback(G,1); s=0:0.1:10; step(sys);grid hold on kp=5; G=tf([kp],[1 3 3 1]); sys=feedback(G,1); s=0:0.1:10; step(sys);grid xlabel(s) ylabel(y(s)) legend(kp=1,kp=3,kp=5) 实验结果截图： 积分： kp=1; G=tf([kp],[1 3 3 1 0]); sys=feedback(G,1); s=0:0.5:5; step(sys);grid hold on kp=3; G=tf([kp],[1 3 3 1 0]); sys=feedback(G,1); s=0:0.5:5; step(sys);grid hold on kp=5; G=tf([kp],[1 3 3 1 0]); sys=feedback(G,1); s=0:0.5:5; step(sys);grid xlabel(s) ylabel(y(s)) legend(kp=1,kp=3,kp=5) 实验结果截图： 微分 程序： t=1; G=tf([t 1],[1 3 3 1]); sys=feedback(G,1); s=0:0.5:5; step(sys);grid hold on t=3; G=tf([t 1],[1 3 3 1]); sys=feedback(G,1); s=0:0.5:5; step(sys);grid hold on t=5; G=tf([t 1],[1 3 3 1]); sys=feedback(G,1); s=0:0.5:5; step(sys);grid xlabel(s) ylabel(y(s)) legend(t=1,t=3,t=5) 实验结果截图： 实验2. 模型截图：