matlab GUI PID参数调节ZieglerNicholas

Posted 2022-11-04

1、内容简介

略

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2、内容说明

在工业过程控制中，按被控对象的实时数据采集的信息与给定值比较产生的误差的比例、积分和微分进行控制的控制系统，简称PID（Proportional Integral Derivative）控制系统。PID控制具有原理简单，鲁棒性强和实用面广等优点，是一种技术成熟、应用最为广泛的控制系统。

在工业过程控制中，按被控对象的实时数据采集的信息与给定值比较产生的误差的比例、积分和微分进行控制的控制系统，简称PID控制系统。PID控制具有原理简单，鲁棒性强和实用面广等优点，是一种技术成熟、应用最为广泛的控制系统。

在实际应用中根据实际工作经验在线整定PID的参数，往往可以取得较为满意的控制效果。

数字PID控制则以此为基础，结合计算机的计算与逻辑功能，不但继承了PID控制器的这些特点，而且由于软件系统的灵活性，使PID算法可以得到修正更加完善，变得更加灵活多样，更能满足生产过程中提出的多种控制要求。

在实际应用中，可以根据被控制对象的特性和控制要求灵活地改变其结构，取其中一部分环节构成控制系统。如比例控制、比例积分控制、比例微分控制等。

PID控制从20世纪30年代末期出现以来，已成为模拟控制系统中技术最成熟、应用最广泛的一种控制方式。技术人员和操作人员对它也最为熟悉。在工业过程控制中，由于难以建立被控对象精确的数学模型，系统的参数经常发生变化，所以运用控制理论分析综合代价比较大。PID控制技术结构简单，参数调整方便，其实质是根据输入的偏差值，按比例、积分、微分的函数关系进行运算，运算结果用以输出进行控制。它是在长期的工程实践巾总结出来的一套控制方法，实际运行经验和理论分析都表明，对许多工业过程进行控制时，这种方式都能得到比较满意的效果。

在计算机用于工业控制之前，气动、液动和电动的PID模拟控制器在过程中占有垄断地位。在计算机用于过程控制之后，虽然出现了许多只能用计算机才能实现的先进控制策略，但资料表明，采用PID的计算机控制回路仍占85%以上。用计算机实现PID控制，形成了数字PID控制技术。它并非只能简单地重现模拟PID控制器的功能，而是在把模拟PID控制规律数字化的同时，结合了计算机控制的特点及计算机逻辑判断功能，增加了许多功能模块，使传统的PID控制更加灵活多样，更能满足生产过程提出的要求。数字PID控制器的设计是一种连续化设计方法，这种连续化设计技术要求在采样周期化比较短的情况下，才能达到满意的控制效果。 [1]

Ziegler-Nichols方法是基于系统稳定性分析的PID整定方法.在设计过程中无需考虑任何特性要求,整定方法非常简单,但控制效果却比较理想.

3、仿真分析

4、参考论文

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