根据该曲线应用两点法确定传递函数W(s)=
K
，中的参数K、T、n的
(Ts+1)n
具体数值。由图可知t1=24.8 t2=53.4 K=0.815 t1/t2=0.464 1.075t1t1+t20.815n=(+0.5) 2=2 T= ≈18 则有：W(s)=
t2-t12.16n(18s+1)2
二、惰性区
1.276
38806720s6?12654365s5?1719343s4?124590s3?5078s2?110s?1在matlab命令窗口输入： num=[1.276];
den=[38806720 12654365 1719343 124590 5078 110 1]; step(num,den);
回车后可得到对象的阶跃响应曲线如下图所示：
在图中取两点后为:
利用两点法公式可知：将曲线放大可知放大系数K=1.27 利用两点法可确定t1=93.5 , t2=145， t1/t2=93.5/145=0.645 所以n=6 T=
t1+t293.5?145 =≈18.403 2.16n2.16*61.27即阶跃响应曲线利用两点法确定其传递函数为：W?s??
?18.403S?1?6
第二部分 单回路系统参数整定
利用第一部分建立的对象传递函数，就行参数整定。为便于分析，可以采用第一部分建立的主汽温对象的惰性区对象（为一多容惯性环节）进行参数整定。 对于对象W?s??1.27?18.403S?1?6，计算确定:Kp?1?1.866 61.27(cos?/6)一、广域频率法确定调节器参数
调节器采用比例调节器，WT(S)?Kp,以衰减率??0.75为整定指标： 1?Kp1.27?0 6?18.40S3?1??2?m??1?e?0.75 ?m?0.221
?S??mw?wj为闭环特征方程的根，由1?Kp1.27?0得： 6?18.403S?1?2262j6tg?1wT1?mwT?1.28Kp?(1?mwT?jwT)6?[(1?mwT)?(wT)]?e?Kp?[(1?mwT)?(wT)]?1.27 wT??6tg?11?mwTwT???tg?0.57741?mwT6 ?wT?0.512 求得Kp?0.910,
2262
二、临界比例带法确定调节器参数
由等幅振荡法确定调节器参数。对于上述n 阶惯性环节，可以通过计算确定系统等幅震荡的周期和出现等幅振荡时的比例调节器参数Kp。注意采用等幅振荡法确定调节器参数时相当于系统衰减率m0=0，系统振荡周期为：T=2π/ω。通过计算确定调节器参数后，在matlab 中进行仿真分析，观看实际系统效果是不是正确。 对于对象W?s??1.27?18.403S?1?6，计算确定:Kp?1?1.866 61.27(cos?/6)运行Matlab,建立仿真组态图如下图：
采用等幅振荡法通过试凑法逐步确定等幅振荡时比例调节器的比例增益，和计算确定的调节器参数进行比较。将计算确定的参数Kp=1.8527 。投入系统运行,系统结构如下图所示：
根据等幅振荡是比例增益和系统输出曲线确定的等幅振荡周期，可以查临界比例带参数表确定当系统衰减率??0.75时：
?K?11??0.536 Tk?200 Kp1.8661）P调节器
Kp?11??0.933 与广义频率特性法计算所得值相近 2?k2?0.5362）PI调节器
Kp?11??0.848 2.2?k2.2?0.53611??0.005
2.2?K?0.85TK2.2?0.536?0.85?200KI?在matlab 中进行仿真分析，实际系统效果图形为：
3) PID调节器
KP?11??1.117
1.67?k1.67?0.53611??0.0112
1.67?K?0.5TK1.67?0.536?0.5?200KI?KD?TD??0.25Ti??0.25?0.5Tk0.25?0.5?200??27.93
1.67?k1.67?0.536将计算确定的参数KP?1.117, KI?0.0112, KD?27.93。投入闭环系统运行，观察运行效果
三、比例、积分、微分调节器的作用
1）增大和减小KP对调节过程的影响，系统阶跃响应曲线的输出如下：
Kp增大时，当Kp?1.5时
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