matlab衰减曲线法整定步骤,Matlab仿真PID控制——衰减曲线
法整定参数
衰减曲线法原理
1、过渡过程的衰减曲线
本⽅法实际是临界⽐例度法⼀种变形，本⽅法操作简便，凑试时间较短。我们知道控制系统在⽤纯⽐例作⽤时，在⽐例度逐步减少的过程中，就会出现图1所⽰的过渡过程。
图1  给定值阶跃变化下的过渡过程衰减曲线
这时控制过程的⽐例度，称为n:1衰减⽐例度δs，两个波峰之间的距离，称为n:1衰减周期Ts。衰减曲线法，就是在纯⽐例作⽤的控制系统中，求得衰减⽐例度s和衰减周期Ts，并依据这两个数据来计算出调节器的参数s、Ti和Td。
2、衰减曲线法整定⼝诀
衰减整定好处多，操作安全⼜迅速；
纯P降低⽐例度，到衰减4:1；
按照公式来计算，PID序加参数；
观看运⾏细调整，直到出最佳值。
3、衰减曲线法整定步骤
①先把积分时间放⾄最⼤，微分时间放⾄零，使控制系统运⾏，⽐例度放⾄较⼤的适当值，“纯P降低⽐例度”，就是使控制系统按纯⽐例作⽤的⽅式投⼊运⾏。然后慢慢地减少⽐例度，观察调节器的输出及控制过程的波动情况，直到出4:1的衰减过程为⽌。这⼀过程就
是“到衰减4:1”。
②对有些控制对象，⽤4:1的衰减⽐感觉振荡过强时，这时可采⽤10:1的衰减⽐。但这时要测量衰减周期是很困难的，可采取测量第⼀个波峰的上升时间Tr，其操作步骤同上。
③根据衰减⽐例度s和衰减周期Ts、Tr按表1进⾏计算，求出各参数值。
表1  衰减曲线法调节器参数计算表
控制品质要求                      控制规律                    δ/%                    Ti/min              Td/min
衰减⽐为4:1                        P                                δs
衰减⽐为4:1                        PI                              1.2δs                    0.5Ti
衰减⽐为4:1                        PID                            0.8δs                    0.3Ti                0.1Td
衰减⽐为10:1                      P                                δ's
衰减⽐为10:1                      PI                              1.2δ's                    2Tr
衰减⽐为10:1                      PID                            0.8δ's                    0.3Tr                0.1Tr
④先将⽐例度放在⼀个⽐计算值⼤的数值上，然后加上积分时间Ti，再慢慢加上微分时间Td。操作时⼀定要按“PID序加参数”，即先P次I 最后D，不要破坏了这个次序。
⑤把⽐例度降到计算值上，通过观察曲线，再作适当的调整各参数。即“观看运⾏细调整”，直到出最佳值。
4、注意事项
①要得到衰减的过渡过程，只有在系统平稳时，再加给定⼲扰，才有可能出n:1的衰减过渡过程。否则，可能会有外界⼲扰，⽽影响到⽐例度和衰减周期数值的正确性。
②是加正⼲扰还是加负⼲扰，最好与⼯艺联系来商定，因为是要根据⼯艺⽣产条件来确定的。给定⼲扰的幅值，通常是取满量程的2%-3%，在⼯艺允许的情况下，可以适当的⼤⼀些。
③本⽅法对于变化较快的压⼒、流量、⼩容量的液位控制系统，在曲线上读出衰减⽐有⼀定难度。由于⼯艺负荷的变化，也会影响到本法的整定结果，因此，在负荷变化⽐较⼤的时候，就需要重新整定。
在matlab中PID控制算法s parameter
使⽤参考内容⽅法建⽴系统建⽴基本的PID控制模型，也可以使⽤
中的⽅法建⽴离散的系统。
衰减曲线法实现
step(sys);
Kpv=0;
detal=100;%两峰值之⽐
while(detal>4)%判断两峰值之⽐是否符合4：1
Kpv=Kpv+0.01;
sysp = feedback(Kpv*sys,1);
[Y, T]=step(sysp);
[val,timelabel]=findpeaks(Y);
detal=(val(1)-Y(end))/(val(2)-Y(end));
end
⽤matlab重点findpeaks函数到前两个峰峰值和峰值时间，当符合条件时跳出循环，进⼊模式选择，根据原理经验公式，使P，PI，PID 选择不同参数
key=input('Choose mode:','s');
switch key
case 'P' %P
Kp=Kpv;
sysp = feedback(Kpv*sys,1);
figure(2);
step(sysp);
case 'PI' %PI
Kp=Kpv/1.2;Ti=0.5*Tv;
G = tf([Kp,Kp/Ti],[1,0]); %这⾥也是(KpS+Kp/Ti)/s
syspi = feedback(G*sys,1); %前⾯是积分环节与系统的串联，负反馈
figure(2);
step(syspi);
case 'PID' %PID
Kp=Kpv/0.8;Ti=0.3*Tv;Td=0.1*Tv;
G=tf([Kp*Td,Kp,Kp/Ti],[0,1,0]); %(Kp*Td*S^2+Kp*s+Kp/Ti)/s=Kp(Tds+1+1/STi) syspid = feedback(G*sys,1);
figure(2);
step(syspid);
end
Ps： 今天⼀看竟然把下载调到11积分，我还改不了，太⿊⼼了！！

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