%PID Controler Based on Ziegler-Nichols
clear all;
close all;
sys=tf(400,[1,30,200,0]);
figure(1);
rlocus(sys);
[km,pole]=rlocfind(sys)
wm=imag(pole(2));
kp=0.6*km
kd=kp*pi/(4*wm)
ki=kp*wm/pi
figure(2);
grid on;
bode(sys,'r');
sys_pid=tf([kd,kp,ki],[1,0])
sysc=series(sys,sys_pid)
hold on;
bode(sysc,'b')
figure(3);
rlocus(sysc);
%PID Controler (2001/9/6)
close all;
ts=0.25;
sys=tf(1,[10,2,0]);
dsys=c2d(sys,ts,'z');
[num,den]=tfdata(dsys,'v');
u_1=0;u_2=0;
y_1=0;y_2=0;
x=[0,0,0]';
error_1=0;
for k=1:1:1000
time(k)=k*ts;
%rin(k)=1.0;
rin(k)=0.5*sin(0.025*2*pi*k*ts);
%Linear model
yout(k)=-den(2)*y_1-den(3)*y_2+num(2)*u_1+num(3)*u_2;
error(k)=rin(k)-yout(k);
x(1)=error(k); % Calculating P
x(2)=(error(k)-error_1)/ts; % Calculating D
x(3)=x(3)+error(k)*ts; % Calculating I
M=2;
switch M
case 1 %Using PID
u(k)=kp*x(1)+kd*x(2)+ki*x(3);
case 2 %No PID
u(k)=error(k);
end
u_2=u_1;
u_1=u(k);
y_2=y_1;
y_1=yout(k);
error_1=error(k);
end
figure(1);
plot(time,rin,'b',time,yout,'r');
xlabel('time(s)');ylabel('(rin,yout)');
figure(2);
plot(time,rin-yout,'r');
xlabel('time(s)');ylabel('error');
%PID Controler Based on Ziegler-Nichols
clear all;
close all;
ts=0.25;
sys=tf(1,[10,2,0]);
dsys=c2d(sys,ts,'z');
[num,den]=tfdata(dsys,'v');
axis('square'),zgrid('new');
figure(1);
rlocus(dsys);
[km,pole]=rlocfind(dsys)
wm=angle(pole(1))/ts;
kp=0.6*km
kd=kp*pi/(4*wm)
ki=kp*wm/pi
dsys_pid=kp+kd*tf([1,-1],[1,1],ts)+ki*tf([1,0],[1,-1],ts)*ts;
dsysc=dsys*dsys_pid;
figure(2);
rlocus(dsysc);
axis('square'),zgrid;
可直接运行 MATLAB PID算法程序源代码 微分先行PID控制实现对液位的控制-增量式PI控制实现流量的快速跟踪.rar
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