1、五、實驗報告要求1) 、將上述實驗結果整理好，寫出參數整定的貝體步驟及整定數值，整理出系統的 結構圖。2) 、簡述PID參數對系統性能的影響。實驗九基于MATLAB的單回路PID控制實驗目的1) 、了解計算機控制系統的革本構成；2) 、了解MATLAB的基木指令；3) 、了解增量式P1D算法的編程；4) 、了解計算機控制的PID參數整定方法。實驗設備1)計算機、上位機監控軟件、MATLAB5.3版 2) TKGK-1型過程控制實驗系統裝置一一一階液位對彖實驗原理本實驗的組成原理如圖所示。”算機控制算法一亦機Q爐一執行機構一被控對象單片機A/DV檢測與變送液位傳感器將檢測到的液位信號通過單片機通

2、訊接口傳送到計算機，使具與設定值比 較，判斷有無偏爹存在或計算偏差人小。上位計算機調用MATLAB的PID算法程序，對偏差實現PID運算，運算結果通過與單片機的通訊接口，輸出去控制水泵轉速，從而調整水 槽的進水量，達到控制液位的冃的。四、實驗步驟1、編制基于MATLAB的單回路PID算法程序，將該程序文件命名為pidO*.m,并存放在c:MATLABRIIworkpro 路徑上，文件名 pidO*.m屮的表示可取任意字符。例如：function uz sz eO=pidO* ( vz sz eOz u) kp=O?2;td=O.005;t i=2;t=l;eO(3)=E; u(1)=u(1)+

3、kp*eO(3)-eO(2)+kp*t/ti*eO(3)+kp*td/t*eO(3) -2*e0(2) +eO(1)；eO (l)=eO (2);eO(2)=eO (3);if u (1)>102u(1)=102;elseif u (1)<-102u(l)=-102;end說明：1) 在笫一句function u,s,eO=pidO*(v,s,eO,u)中，輸入變量 v是含5個元素的向量，表示 5 個測量參數，它們分別是：v(l)= 上層水槽液位，v(2)=進水壓力，v(3)='P 層水槽液位 ,v(4)= 進水流罐，v(5)= 底層水槽溫度。2) 輸入變量s是含3個元素的

4、向量，其中s(3)表示被控對象的設定值，s、s備用。3) 輸入變量eO是含6個元素的向量，其中eO(l)、eo(2)和eO用于存放笫(k? 2)、(k-1) 和(k)次的偏差，e0(4)> e0(5)和eo(6)備用。4) 輸入變量u是含2個元素的向量，其+u(l)表示輸出控制量，u(2)備用。5) kp. td 和 ti 分別衣示比例 ( 偏差放人 ) 系數、微分時間和積分時間； t 表示采樣時間。2、將 計算機冷行口 COM1 與 GK-03 的 RS232 口連接好，并設置單片機釆樣周期 1 秒或 2 秒。3、雙擊桌面上“過程控制實驗”圖標，進入控制界面。點擊登錄按鈕，進入用戶登錄狀 態, 按提示填寫“用戶名稱”與“個人代號”，然示按“確定”鍵，完成登錄，進入控制 界面， 即可進入實驗操作。4、點 擊“測量”按鈕，進入測量狀態，界面上顯示相應參數值。5、點擊“控制參數”按鈕，彈出“控制參數設置”選擇框：? 在選擇框下部選擇“液位 1 ”，點擊“算法”的下拉菜單，選擇“白定義算法”； ? 點擊“算法”的下拉菜單，選擇“自定義算法”；? 在“自定義算法"下拉菜單中再選擇“ p