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基于MATLAB下的PID控制仿真
（作者未知） 2011/6/4
摘要：自動(dòng)化船舶的機(jī)艙設(shè)備熱工參數(shù)的定值控制系統(tǒng)多采用P、I、D的組合控制。文中通過(guò)MATLAB軟件用于直伺服電機(jī)對(duì)單位階躍輸入的PID控制進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真，顯示了不同作用組合和不同增益設(shè)鼉時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，為系統(tǒng)控制規(guī)律的選擇和參數(shù)設(shè)定提供了依據(jù)。
關(guān)鍵詞：船舶、艦船工程；機(jī)艙自動(dòng)化；研究；MATLAB；PID
船舶機(jī)艙自動(dòng)化中，熱工參數(shù)的自動(dòng)控制占有很大的比例，這些控制多采用P、I、D的組合。通常情況下，對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程利用微分方程經(jīng)拉普拉斯變換導(dǎo)出時(shí)間函數(shù)，可得到輸出量的時(shí)間函數(shù)，但要得到系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，特別是增益變化時(shí)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線，其計(jì)算量龐大。因而在一般情況下對(duì)控制結(jié)果很難得到精確的預(yù)見(jiàn)。
矩陣實(shí)驗(yàn)室(Matrix Laboratory，MATLAB)軟件是一個(gè)適用于科學(xué)計(jì)算和工程應(yīng)用的數(shù)學(xué)軟件系統(tǒng)，歷經(jīng)20多年的發(fā)展，現(xiàn)已是IEEE組織認(rèn)可的最優(yōu)化的科技應(yīng)用軟件。該軟件具有以下特點(diǎn)：數(shù)值運(yùn)算功能強(qiáng)大；編程環(huán)境簡(jiǎn)單；數(shù)據(jù)可視化功能強(qiáng)；豐富的程序工具箱；可擴(kuò)展性能強(qiáng)等。
本文以工程控制中常用的直流伺服電機(jī)的自動(dòng)控制為例，演示MATLAB編程在自動(dòng)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真中的應(yīng)用。
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