毕业论文--数字PID控制的仿真研究

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1、 材材 料料 清清 单单 一、毕业设计任务书 二、毕业设计开题报告 三、毕业论文 学生签名： 年 月 日 毕业论文（设计）任务书 毕业论文（设计）题目 数字 PID 控制的仿真研究 毕业论文（设计）的主要内容：毕业论文（设计）的主要内容： 1、本设计的任务是：PID 控制是最早发展起来的控制策略之一，由于算法 简单、鲁棒性好及可靠性高，被广泛应用于过程控制和运动控制中。然而 实际工业生产过程往往具有非线性、时变不确定性，应用常规 PID 控制器 可能无法达到理想的控制效果。为此对常规 PID 控制算法作改进，以提高 控制质量。要求从数字 PID 控制算法的位置型算式、增量型算式入手研究 问题，

2、针对积分项的改进，获得积分分离 PID 控制算法和抗积分饱和 PID 控制算法；针对微分项的改进，获得微分先行 PID 控制算法。再研究纯滞 后系统的 Smith 控制算法。利用仿真软件 MATLAB 对上述先进 PID 算法 分别进行仿真，得出仿真结果，证明控制效果优于常规 PID 控制。 2、深刻领会 PID 调节规律，掌握参数整定方法。 3、用仿真软件 MATLAB/Simulink 研究问题，可采用 M 语言编程实现仿真，也 可用 Simulink 模型图实现仿真，得出仿真结果，比较控制质量。 4、在设计和仿真实验的基础上完成毕业论文（1.0 -1.2 万字） 。 二、毕业论文（设计）

3、应收集的资料及主要参考文献：二、毕业论文（设计）应收集的资料及主要参考文献： 1 刘金琨. 先进 PID 控制 MATLAB 仿真M.北京：电子工业出版社 . 2 邵裕森，戴先中.过程控制工程M.北京：机械工业出版社. 3 王正林.过程控制与 Simulink 应用M.北京：电子工业出版社 . 4 李遵基.热工自动控制系统M.北京:中国电力出版社. 5刘红军,韩璞,王东风.锅炉汽包水位系统 DMC-PID 串级控制仿真研究J.系统 仿真学报,2004,16(3):450-453. 6李遵基. 热工自动控制系统M. 北京:中国电力出版社,2001. 108-138. 7林永君，等.带预补偿环节的

4、 PID 控制器及其在过热汽温控制中的应用J. 河北电力技术，1999,18(3):30-34 . 8孙志英，佟振声.模糊自调整 PID 过热气温控制系统J.华北电力大学学报， 2001,28(4):33-38. 9吕剑虹，陈来九.模糊 PID 控制器及在汽温控制系统中的应用研究J.中国 电机工程学报，1995,15(1):16-22 . 10薛文顺， 吕剑虹.模糊 PID 复合控制系统及其在锅炉一次风压力控制中的应用 J.电力自动化设备，2001,21(8):15-17,50 . 2010 届本科毕业论文开题报告 论 文 题 目 数字 PID 控制的仿真研究 班 级 0611 姓 名 学 号

5、 指导教师（职称） 填表日期 2010 年 3 月 10 日 一、选题的意义和研究现状一、选题的意义和研究现状 1选题的理论意义、学术价值或实践价值 PID 控制作为最早发展起来的控制策略之一，以其算法简单、鲁棒性好、对 模型精度要求低、易于设计和操作等优点，至今仍然广泛地应用于工业控制中。 但随着工业控制复杂程度的增加、 实际控制对象的非线性和时变等情况的普遍存 在，常规 PID 控制的适应性往往欠佳。例如对于位置型 PID 算法，在偏差信号发 生突变时，会出现积分饱和现象；增量型 PID 算法，当偏差信号太小时，有可能 出现积分不灵敏区控制参数不合适导致 PID 控制器的输出产生大幅度的振荡， 从 而极大的降低了被控对象的精度、速度；控制参数不合适导致 PID 控制器不能实 现很好的跟随，这样会影响整个系统的总体速度等等。因此实际控制场合中逐渐 引进各种先进的控制策略，以提高控制质