[毕业论文] 控制系统的设计与仿真 [复制链接]

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毕业论文 控制系统的设计与仿真，共28页，5841字
摘  要
随着计算机技术的飞速发展，控制系统计算机辅助设计技术在工具、理论和算法上取得了巨大的进步，以前难于设计的控制系统现在可用新方法和新策略较容易地得到结果。在目前诸多控制系统设计方法中，处于主导地位的是频域设计方法和时域设计方法。
频域设计方法根据系统的传递函数进行设计，是最经典也是应用最广泛的设计方法。它是在给定的性能指标下，对于给定的对象模型，确定一个能够完成给定任务的控制器（也称为校正器或者补偿控制器）。在频域设计方法中，常用的有校正、多变量系统设计、定量反馈控制设计等方法。其中，多变量系统的各种设计方法是控制系统的频域设计方法的核心。用频域法研究单输入单输出线性定常系统，用传递函数描述控制系统，用频域设计方法设计和分析控制系统的理论和方法，通常被称为经典控制理论。
时域设计方法是基于系统的系统的状态空间模型来进行的，相对频域设计方法，这种方法产生较晚，但发展迅速。目前时域设计方法在工程实际中已不可或缺。在时域设计领域，极点配置设计方法，解藕控制设计方法，线性二次型设计方法是最常用、最有效的设计方法。这种以线性代数为数学工具，用状态空间法描述系统内部的动态性能，用时域设计方法设计和分析控制系统的理论和方法也称为现代控制理论。

目 录
第一节  PID控制器概述    3
1.1  连续PID控制器    3
1.2  离散PID控制器    5
1.3  PID控制器的变形    5
第二节    过程系统的一阶延迟模型近似    7
2.1  由响应曲线识别一阶模型    7
2.2  基于频域响应的近似方法    9
2.3  基于传递函数的辨识方法    10
2.4  最优降阶方法    10
2.5  传递函数近似一阶模型的拟合    11
第三节  Ziegler-Nichols参数整定方法    12
3.1  Ziegler-Nichols经验公式    12
3.1.1   控制器    13
3.1.2   控制器    14
3.1.3   控制器    16
第四节  最优PID整定算法    19
第五节  PID控制器的实现    23
5.1  在MATLAB下的仿真    23
5.2  PID控制器的电路实现    24
第六节  心得体会    27
参 考 文 献    28

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