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图像?编码与软件丨3”社2013年第26卷第8期Electronic Sci. & Tech. /Aug. 15, 2013基于Matlab的PID温度控制系统设计范振王耑(德州职业技术学院电气工程系，山东德州253034)摘要PID控制是经典的控制理论，同时也是现今应用最为广泛的控制方法。文中以油冷却器的温控系统为研 究对象，通过系统辨识和经典的PID参数整定法则，应用Matlab软件设计了系統的PID控制器。经过仿真，验证了该 控制器达到了设计要求。关键词PID;温度控制；Matlab仿真中图分类号TP273 + .5文献标识码 A 文章编号1007 -7820(2013)08 -164 -04Design of a Matlab-based PID Temperature Control SystemFAN Zhenrui(Department oi Electrical Engineering， Dezhou Vocational and Technical college， Dezhou 253034， China) Abstract PID control is the most classic control theory and the most widely used control method today. The oil cooler temperature control system is studied. By system identification and the classic PID parameter tuning rule， the PID controller is designed using Matlab. Simulation shows that the controller design achieves the desired results.Keywords PID / temperature control / Matlab simulationG(s)⑴164 HYPERLINK ""

PID控制是广为通用的控制方法，多数反馈回路 采用该方法或其变形来进行控制。PID及其改进型控 制器占全世界过程控制中所用控制器的90% ,其中 80%以上是纯PID控制器。在PID控制器设计中，参 数整定是_个重要环节。随着计算机技术的发展，对 PID参数的整定多借助于一些仿真软件。文中以油冷 却器温控系统的PID控制器为对象,借助Matlab软件 运用系统辨识法、Relay - feedback法用于研究PID控 制器的设计方法,并通过Matlab中的虚拟示波器观察 系统完善后在阶跃信号下的输出波形。1系统辨识所谓系统辨识即是在未知系统传递函数的情况 下,根据系统特性将其辨识出来。若被控对象的数学 模式是线性的，且各项参数均可知，则可用控制理论设 计PID控制器的各个参数。但实际的被控对象通常是 非线性系统，且系统复杂，难以精确地用数学式表达。 所以ェ业上设计PID控制器吋，一般使用实验方法而 较少利用理论设计。调整PID控制器的方法中，最著名的是Ziegler - Nichols所提出的两个调整法则。该调整法则是基于 收稿日期：2013~03-18作者简介：范振瑞(1986—)，男，硕士，助教。研究方向: PLC 应用和自动控制。E-mail: eaglegm@163. com带有延迟的一阶传递函数模型所提出的，其対象模型 可表示为Ke-LS Ts +1其中K、T、L可由图1求得。K相当于C(t)稳态时的 大小;T为时间常数。一般系统越大，时间常数越太； L:延迟时间。求T及L必须在S形状曲线划一条切线(最大斜 率)，画出切线后，T及L值可直接从图上得知。T及L 值与C(t)及切线的关系如图1所示。在实际的过程控制系统中，有大量的対象模型可 近似的由此一阶模型进行表示，若无法建立起系统物 理的模型,则还可由实验提取相应的模型参数。

范振瑞：基于Matlab的PID温度控制系统设计图像?编码与软件

图像?编码与软件范振瑞：基于Matlab的PID温度控制系统设计

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