實驗指導書2_4

1、五、實驗報告要求1) 、將上述實驗結(jié)果整理好，寫出參數(shù)整定的貝體步驟及整定數(shù)值，整理出系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)圖。2) 、簡述PID參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。實驗九基于MATLAB的單回路PID控制實驗目的1) 、了解計算機控制系統(tǒng)的革本構(gòu)成；2) 、了解MATLAB的基木指令；3) 、了解增量式P1D算法的編程；4) 、了解計算機控制的PID參數(shù)整定方法。實驗設備1)計算機、上位機監(jiān)控軟件、MATLAB5.3版 2) TKGK-1型過程控制實驗系統(tǒng)裝置一一一階液位對彖實驗原理本實驗的組成原理如圖所示。”算機控制算法一亦機Q爐一執(zhí)行機構(gòu)一被控對象單片機A/DV檢測與變送液位傳感器將檢測到的液位信號通過單片機通

2、訊接口傳送到計算機，使具與設定值比 較，判斷有無偏爹存在或計算偏差人小。上位計算機調(diào)用MATLAB的PID算法程序，對偏差實現(xiàn)PID運算，運算結(jié)果通過與單片機的通訊接口，輸出去控制水泵轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整水 槽的進水量，達到控制液位的冃的。四、實驗步驟1、編制基于MATLAB的單回路PID算法程序，將該程序文件命名為pidO*.m,并存放在c:MATLABRIIworkpro 路徑上，文件名 pidO*.m屮的表示可取任意字符。例如：function uz sz eO=pidO* ( vz sz eOz u) kp=O?2;td=O.005;t i=2;t=l;eO(3)=E; u(1)=u(1)+

3、kp*eO(3)-eO(2)+kp*t/ti*eO(3)+kp*td/t*eO(3) -2*e0(2) +eO(1)；eO (l)=eO (2);eO(2)=eO (3);if u (1)>102u(1)=102;elseif u (1)<-102u(l)=-102;end說明：1) 在笫一句function u,s,eO=pidO*(v,s,eO,u)中，輸入變量 v是含5個元素的向量，表示 5 個測量參數(shù)，它們分別是：v(l)= 上層水槽液位，v(2)=進水壓力，v(3)='P 層水槽液位 ,v(4)= 進水流罐，v(5)= 底層水槽溫度。2) 輸入變量s是含3個元素的

4、向量，其中s(3)表示被控對象的設定值，s、s備用。3) 輸入變量eO是含6個元素的向量，其中eO(l)、eo(2)和eO用于存放笫(k? 2)、(k-1) 和(k)次的偏差，e0(4)> e0(5)和eo(6)備用。4) 輸入變量u是含2個元素的向量，其+u(l)表示輸出控制量，u(2)備用。5) kp. td 和 ti 分別衣示比例 ( 偏差放人 ) 系數(shù)、微分時間和積分時間； t 表示采樣時間。2、將 計算機冷行口 COM1 與 GK-03 的 RS232 口連接好，并設置單片機釆樣周期 1 秒或 2 秒。3、雙擊桌面上“過程控制實驗”圖標，進入控制界面。點擊登錄按鈕，進入用戶登錄狀 態(tài), 按提示填寫“用戶名稱”與“個人代號”，然示按“確定”鍵，完成登錄，進入控制 界面， 即可進入實驗操作。4、點 擊“測量”按鈕，進入測量狀態(tài)，界面上顯示相應參數(shù)值。5、點擊“控制參數(shù)”按鈕，彈出“控制參數(shù)設置”選擇框：? 在選擇框下部選擇“液位 1 ”，點擊“算法”的下拉菜單，選擇“白定義算法”； ? 點擊“算法”的下拉菜單，選擇“自定義算法”；? 在“自定義算法"下拉菜單中再選擇“ p