MATLAB建模与仿真应用教程（第2版 ）PPT课件和文件

MATLAB建模与仿真应用教程(第2版 )PPT课件和实例文件

% 使用M文件编写的MATLAB程序如下
% 位置PID控制算法仿真程序
% 设置采样时间
ty=0.002;
% 采用tf（）函数建立模型对象并离散化
sys=tf（100[140600]）;
dsys=c2d（systy‘z‘）;
[numden]=tfdata（dsys‘v‘）;
% 初始值设置
u1=0.0;u2=0.0;u3=0.0;y1=0.0;y2=0.0;y3=0.0;
x=[000]‘;
e1=0;
for k=1:1:3000
t（k）=k*ty;
% 设置信号选择变量sg
sg=2;
if sg==1
    kp=0.8;ki=0.03;kd=0.04;           % 设置比例系数kp、积分系数ki、微分系数kd
    in（k）=1;                          % 设置阶跃信号给定
elseif sg==2
    kp=0.008;ki=0.3;kd=0.04;          % 设置比例系数kp、积分系数ki、微分系数kd
    in（k）=0.4*sign（sin（2*pi*k*ty））;   % 设置方波跟踪信号给定
elseif sg==3
    kp=3.8;ki=0.8;kd=0.06;            % 设置比例系数kp、积分系数ki、微分系数kd
    in（k）=0.6*sin（2*pi*k*ty）;         % 设置正弦波信号给定
end
% PID控制器的数学表达式
u（k）=kp*x（1）+kd*x（2）+ki*x（3）;   
% 限幅设置
if u（k）>=5       
   u（k）=5;
end
if u（k）<=-5
   u（k）=-5;
end
% 加入PID参数后的线性系统模型
out（k）=-den（2）*y1-den（3）*y2-den（4）*y3+num（2）*u1+num（3）*u2+num（4）*u3;
% 计算偏差
e（k）=in（k）-out（k）;
% 参数返回设置
u3=u2;u2=u1;u1=u（k）;
y3=y2;y2=y1;y1=out（k）;
% 计算比例环节被控量
x（1）=e（k）;
% 计算微分环节被控量
x（2）=（e（k）-e1）/ty;
% 计算积分环节被控量
x（3）=x（3）+e（k）*ty;
% 偏差返回设置
e1=e（k）;
end
if sg==1;
figure（1）;
plot（tin‘r‘tout‘b‘）;
xlabel（‘时间‘）ylabel（‘给定值，输出值‘）;
title（‘给定为阶跃信号的曲线‘）
end
if sg==2;
figure（2）;
plot（tin‘r‘tout‘b‘）;
xlabel（‘时间‘）ylabel（‘给定值，输出值‘）;
title（‘给定为方波跟踪信号的曲线‘）
end
if sg==3;
figure（3）;
plot（tin‘r‘tout‘b‘）;
xlabel（‘时间‘）ylabel（‘给定值，输出值‘）;
title（‘给定为正弦波信号的曲线‘）
end

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----
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