某温度控制系统的MATLAB仿真(4)

仿真得系统广义对象输出z(t)的过渡过程如下图

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主要性能指标如下： 上升时间tr=2.4min; 峰值时间tp=3.4min； 最大超调量

-80?43.75%?p?11580；

过渡时间ts=10min; 震荡次数N=2； 稳态误差ess=0OC

分析结论

（1）比例控制：

由比例控制过程的仿真可知，当δ从10%，20%，50%，100%，200%变化过程中，Kc逐渐减小。随着Kc的逐渐减小，系统的响应速度，超调量都减小，但是当Kc少于0.32以后，系统响应变慢，且系统达不到调节要求。

由此可知，比例系数Kc越大，系统响应越快，但是过大时会导致系统不稳定。但是如果Kc过小，也不能达到调节要求，系统响应慢，静态特性差。 （2）比例积分控制：

从仿真的结果来看，随着积分时间的增加，积分的控制作用在减小，系统的稳定性在加强。积分控制主要是消除静差，积分作用的强弱同时取决于积分时间的长短。采用比例积分调节控制，可以实现误差调节。 （3）比例积分微分控制：

由仿真过程可以看出，运用PID调节，不仅可以消除误差，由于微分环节的加入，还能够提高系统的稳定性，是一种比较理想的调节方式。

收获与体会

通过本次课程设计，使我对比例控制，比例积分控制，以及比例积分微分控制（PID）三

种系统控制手段有了一个更深的认识，从单它们一的控制作用，再到三者对比，使我基本理解了它们的控制规律，也认识到了它们各自的控制优势与不足。同时我也熟悉了MATLAB运行环境，掌握了Simulink的仿真过程。

这次课程设计也使我学到了很多书本之外的东西。在课设的过程中，通过查找资料及同学之间

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的探讨，使自己将理论知识上升到实践的高度。最后，感谢老师在我们学习过程中无私的指导。

附录：参考文献

[1] 邵裕森、戴先中：过程控制工程.机械工业，2000（5）. [2] 鄢景华：自动控制原理.哈尔滨工业大学，2012（10）.

[3] 张普格、陈丽兰：控制系统CAD—基于MATLAB语言.机械工业，2010（8）.

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