????%設一被控對象G（s）=50/（0.125s^2+7s）??
????%用增量式PID控制算法編寫仿真程序??
????%（輸入分別為單位階躍、正弦信號，采樣時間為1ms，控制器輸出限幅：[-33]??
????%??仿真曲線包括系統輸出及誤差曲線）。??
?????
????ts=0.001;?????????????????%采樣時間??
????sys=tf（50[0.1257?0]）;?%tf是傳遞函數??即被控對象函數G（）;??
????dsys=c2d（systs‘z‘）;????%把控制函數離散化取Z變換n階定常離散系統差分方程
????????????????????????????????%在零初始條件下取Z變換：
????????????????????????????????%dsys即Y（z）/U（z）
????[numden]=tfdata（dsys‘v‘）;%?離散化后提取分子、分母????
????u_1=0.0;??
????u_2=0.0;??
????y_1=0.0;??
????y_2=0.0;??
????x=[000]‘;??
????error_1=0;??
????error_2=0;??
????%核心代碼
????
????for?k=1:1:1000??
????time（k）=k*ts;????????????????????????%采樣次數??
????S=1;??
????if?S==1?????????????????????????%階躍輸入
????????kp=6.5;ki=0.1;kd=1;?????????????%初始化PID????
????????rin（k）=1;????????????????????%Step?Signal???
????elseif?S==2?????????????????????%正弦輸入
????????kp=10;ki=0.1;kd=15;?????????????
????????rin（k）=0.5*sin（2*pi*k*ts）;????%Sine?Signal?????即實際輸入??????
????end?
????
????du（k）=kp*x（1）+kd*x（2）+ki*x（3）;??????%PID?Controller???控制系數????
????u（k）=u_1+du（k）;?????????????????????%真正的PID輸出應該為du+前一時刻的輸出
????if?u（k）>=3?????????
???????u（k）=3;??
????end??
????if?u（k）<=-3??
???????u（k）=-3;??
????end??
?????
????%Linear?model?難點就是把傳遞函數轉化為差分方程，以實現PID控制。?
????yout（k）=-den（2）*y_1-den（3）*y_2+num（2）*u_1+num（3）*u_2;??????????%實際輸出?num為dsys分子多項式系數，den為dsys分母多項式系數，從n階定常離散系統差分方程變化來的。
????error（k）=rin（k）-yout（k）;???????????????????????????????????????%?誤差?輸入-輸出?
????u_2=u_1;???????????????????????????????????????????????????????%保存上上次輸入???為下次計算??
????u_1=u（k）;??????????????????????????????????????????????????????%保存上一次控制系數???為下次計算??
????y_2=y_1;???????????????????????????????????????????????????????%保存上上次次輸出???為下次計算??
????y_1=yout（k）;???????????????????????????????????????????????????%保存上一次輸出???為下次計算??
????
????x（1）=error（k）-error_1;?????????????????????????????????????????%KP的系數??
????x（2）=error（k）-2*error_1+error_2;???????????????????????????????%KD的系數??
????x（3）=error（k）;?????????????????????????????????????????????????%KI的系數
????error_2=error_1;????????????????????????????????????????????????%上次的變上上次誤差
????error_1=error（k）;???????????????????????????????????????????????%這次的變上次的誤差
????end?
????
???????????
????figure（1）;??
????plot（timerin‘b‘timeyout‘r‘）;????????????????????????%輸入?和實際控制輸出??
????xlabel（‘time（s）‘）ylabel（‘rinyout‘）;???
???figure（2）;??
????plot（timeerror‘r‘）?????????????????????????????????????%時間誤差輸出曲線??
????xlabel（‘time（s）‘）;ylabel（‘error‘）;??

?屬性????????????大小?????日期????時間???名稱
-----------?---------??----------?-----??----
?????文件???????15284??2018-04-06?10:53??PIDsimulikn.slx
?????文件????????2859??2018-04-05?21:29??Incremental?PID.m