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PID控制系统的设计以及MATLAB仿真
作者：石文昭
来源：《电子技术与软件工程》2016年第21期
摘 要本文经过对温度这种常用被控参数使用PID系统构思设计，使用MATLAB完成参数的整定和仿真实验。在系统中加入干扰信号来测试系统的稳定性，通过MALTAB中的虚拟示波器来观察系统的各方面性能。使用系统辨识法、线上综合法来初步的探讨调节器的设计。 【关键词】PID 控制系统 MATLAB仿真
PID调节器参数整定简便易懂，实用性高，在产生异常情况下可以很好地运行，所以PID调节器在生活中很普遍，也是很早发展起来的控制程序。在日常生产以及工业生活中，温度是极具有广泛新却又十分主要的数据。所以要增高生产速率，增强产品质量，温度的有效监控是非常关键的。
PID调节器因为它操作方法机动性强，用法灵巧，所以拥有整体系列的产物，在操作过程中只需要设定其比例、积分、微分便可。 1 PID调节器控制原理
PID控制系统是将比例，积分，微分三个环节组合在一起来控制系统误差的系统。图1是为原理图。
1.1 比例环节（P）
比例控制是一种最简单的控制方式。及时通过整体中的偏差信号，当误差产生时，调节器马上做出反应调节。比例环节可以使控制系统更加稳定。 1.2 积分环节（I）
积分环节的关键作用在于去除静差，从而缩小控制环节的偏差程度。积分控制的精确度主要在于积分的时间常数，时间常数越大，控制能力越弱，反过来则越强。在这个环节中，输出数据与输入偏差值的积分为正比例。
若是整体中在进入稳定状态情况下存在偏差值，那我们则需要为系统解除掉这个稳定状态下的偏差。这样我们就需要将积分环节加入系统中。积分会伴着时间的变大而不断上升，所以跟着时间的推移，调节器会使输出数据变大使偏差值不断减小，一直到零误差。所以，PI调节系统也可以是工作环节在稳定状态中去除掉不应有的误差值。 1.3 微分环节（D）
PID控制系统的设计以及MATLAB仿真
