Ziegler-Nichols参数整定控制器步骤与方法

Ziegler-Nichols参数整定控制器步骤与方法：对于控制系统的一个开环传递函数：1.51.678.22()(4.051)(1)scGsess试采用Z-N整定公式计算系统的P、PI、PID控制器的参数，绘制整定后的系统单位阶跃响应。1.建立如下图所示的Simulink模型。开环2.最小二乘法的曲线拟合：（只对前30秒求出直线方程）选定相应的时间序列找到相应的值记录需要拟合的点时间序列：xout'0Columns1through900.60001.20001.80002.40003.00003.60004.20004.8000Columns10through185.40006.00006.60007.20007.80008.40009.00009.600010.2000Columns19through2610.800011.400012.000012.600013.200013.800014.400015.0000输出序列：yout'Columns1through9000000.42001.44162.69243.9721Columns10through185.18506.29047.27598.14348.90109.559410.130010.623611.0501Columns19through2611.418211.735912.010012.246512.450412.626212.777812.9086线性拟合：cftool工具箱得出一个合适的直线，画出S曲线得到：051015202530-2024681012141618最后编写m文件，得到L=2.2，T=9.8-2.2=7，K=13.727%%分别用单纯的比例控制、比例积分、比例积分微分控制L=2.2;T=7;K=13.727KP=T/(K*L)%纯比例控制%simulink_P仿真开始yP=y.data;saveyP%PI控制KPi=0.9*KP%积分的比例系数TI=L/0.3;Ki=1/TI%simulink_PI控制仿真开始yPI=y.data;saveyPI%传统PID控制KPid=1.2*KPTI_d=2.2*L;Ki_d=1/TI_dtou=0.5*LyPID=y.data;saveyPID%%画出三种控制方式的最终图形loadyP;loadyPI;loadyPID;plot(tout,yP,'-','linewidth',2),holdonplot(tout,yPI,'r--','linewidth',2),holdon;plot(tout,yPID,'g.-','linewidth',2),holdoff;legend('比例控制','比例积分控制','比例-积分-微分控制')0102030405000.20.40.60.811.21.41.6比例控制比例积分控制比例-积分-微分控制