1、PID校正控制機電一體化實驗報告實驗一 機電一體化系統演示實驗1、 實驗目的： 1、掌握機電一體化系統的基本組成要素； 2、了解機電一體化系統的技術組成； 3通過操作理解機電一體化系統各組成部分的原理和功能。（數控機床、立式加工中心）二、實驗原理：1什么是機電一體化產品及組成機電一體化系統的主要要素是什么？答：機電一體化是傳統工業被微電子技術逐步滲透過程所形成的一個新概念，它是微電子技術、機械技術相互交融的產物，是集多種技術為一體的一門新興交叉學科。機電一體化不是機械技術與電子技術的簡單疊加，而是為達到取長補短，相互補充的目的而將電子設備的信息處理功能融合到機械裝

2、置中，使裝置更具有系統性、完整性、科學性和先進性，機電一體化產品具有“技術”和“產品”的內容，是機械系統和微電子系統的有機結合，是賦予了新的功能和性能的新一代產品。主要特征是：1、最佳化2、智能化3、柔性化2. 試說明所觀察的機電一體化系統的各個部分分別屬于機電一體化系統的哪一基本結構要素。答：控制及信息處理單元：鍵盤、計算機、顯示 測試傳感部分：光電編碼器、信號處理 能源：電源 驅動部分：功放、電機 執行機構：聯軸器、齒輪減速器、絲杠螺母機構、工作臺 三、實驗心得通過本次實驗對立式加工中心結構的觀察，我知道了立式加工中心的主要構成，老師給我們演示了加工中心如何換刀。這次實驗使我深刻地理解了機

3、電一體化系統在實際生產中的應用。為以后的學習和生活打下了堅實的基礎。實驗二：PID控制一、 實驗目的1.熟悉simulink仿真環境。2.了解PID控制器中P、I、D三種基本控制作用對控制系統性能的影響。3.進行PID控制器參數工程整定技能訓練。二、實驗原理可按圖PID控制器的組成連成PID控制器。其傳遞函數表達式為：，對實際微分環節可將分子、分母同除以Td，則傳遞函數為：，這樣如果要改變PID的參數Td、Kd、Ti、Kp，只要改變模塊的分子、分母多項式的系數即可。圖PID控制器的組成中，GAIN模塊的增益值對應于Kp參數；在TransferFun2模塊中，令B0=Kd，B1=0，A0=1，A

4、1=1/Ti,可得微分控制器；在Transfer-Fcn3模塊中令B0=0，B1=1；A0=Ti，A1=0,可得積分控制器。然后據Kp，Kd，Ti，Td參數調整要求修改對應的B0、B1、A0、A1值,對系統進行整定。三、實驗條件 1.計算機一臺 2.MATLAB/simulink軟件（較高版本）四、實驗步驟 1.進入SIMULINK。2.按下圖（b）構成實驗系統。3.整定各PID參數，使得控制系統性能達到最優。(最優即系統穩態誤差為小、超調量小、調整時間短等) PID參數整定口訣：參數整定找最佳，從小到大順序查；先是比例后積分，最后再把微分加；曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大；曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳；曲線偏離回復慢，積分時間往下降；曲線波動周期長，積分時間再加長；曲線振蕩頻率快，先把微分降下來；動差大來波動慢，微分時間應加長；理想曲線兩個波，前高后低4比1；一看二調多分析，調節質量不會低。五、實驗結果原始數據下： 修改Kp后的PID控制：其中Kp=0.9。經過多次調試，我們最終的優化曲線：其中各個參數值如圖所示：六、實驗心得 通過本次實驗，對PID校正有了很深的理解。我第一次知道原來matelab原來有simulink仿真。我按圖片接好線路圖之后，發現圖像和應該有的差別特別大，