根据增量式PID控制算法,设计仿真程序G(s)=400/s^2+50s,

时间: 2023-06-15 10:03:03 浏览: 171
首先,根据增量式PID控制算法,PID控制器的增量输入为: $$\Delta u_k = K_p(e_k - e_{k-1}) + K_i e_k + K_d(e_k - 2e_{k-1} + e_{k-2})$$ 其中,$K_p$、$K_i$、$K_d$ 分别为比例系数、积分系数和微分系数,$e_k$ 为当前时刻的误差,$e_{k-1}$、$e_{k-2}$ 分别为上一时刻和上上时刻的误差。 其次,将 $G(s)=\frac{400}{s^2+50s}$ 转换为时域表达式: $$g(t) = 400(u(t) - u(t-20)e^{-10t})$$ 其中,$u(t)$ 为单位阶跃函数。 最后,将系统与 PID 控制器连接起来,得到闭环系统的传递函数: $$G_c(s) = \frac{K_p(s+10K_d)+K_i}{s^2+(50+10K_p)s+(400+10K_d)}$$ 因此,仿真程序可以按照以下步骤进行设计: 1. 将上述传递函数输入到 MATLAB 或其他仿真软件中。 2. 设定控制器的比例系数 $K_p$、积分系数 $K_i$ 和微分系数 $K_d$。 3. 设定初始状态,包括初始误差 $e_0$、上一时刻误差 $e_{-1}$ 和上上时刻误差 $e_{-2}$。 4. 模拟系统运行过程,计算出每一时刻的控制量 $\Delta u_k$,并将其加到系统输入中。 5. 根据系统响应曲线,调整控制器参数,直到系统达到最优控制效果。 需要注意的是,增量式PID控制算法对于系统的动态响应和稳态误差都有较好的控制效果,但是也会出现控制器参数难以调整、计算量大等问题。因此,在实际应用中需要根据具体情况选择合适的控制算法。
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#include <REGX51.H> #include <INTRINS.H> sbit K1=P3^2; sbit K2=P3^3; void delayms (unsigned int i) { unsigned char k; while (i--) for(k=0;k<120;k++); } void time50s(unsigned char b) { unsigned char s; for(s=0;s<b;s++) { TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TR0=1; while(!TF0); TF0=0; } } void main() { TMOD=0x01; EX0=1; IT0=1; PX1=1; EX1=1; IT1=0; EA=1; while(1) { P2=0x00; time50s(10) ; P2=0xff; time50s(10); } } void int_0() interrupt 0 { unsigned char code led[]={0xff,0x87,0xf3,0xf3,0xc7,0x9f,0x9f,0x83, 0xe7,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xe7, 0xff,0x87,0xf3,0xf3,0xc7,0x9f,0x9f,0x83, 0xff,0xe7,0xc7,0xe7,0xe7,0xe7,0xe7,0xe7, 0xe7,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xe7, 0xff,0x87,0xf3,0xf3,0xc7,0x9f,0x9f,0x83, 0xff,0x87,0xf3,0xf3,0xc7,0xf3,0xf3,0x87, 0xe7,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xe7, 0xe7,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xe7, 0xff,0x87,0xf3,0xf3,0xc7,0xf3,0xf3,0x87, 0xe7,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xdb,0xe7, 0xff,0xe7,0xc7,0xe7,0xe7,0xe7,0xe7,0xe7, 0xff,0x81,0xdb,0x00,0xdb,0xdb,0xbb,0xfb, 0xff,0x99,0x66,0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xff}; unsigned char w,B; unsigned int i,j,k,m; delayms(10); B=P0; while(1) { P2=0x00; for(k=0;k<112;k++) { for(m=0;m<15;m++) { w=0x01; j=k; for (i=0;i<8;i++) { P1=w; P0=led[j]; delayms(1); w<<=1; P0=0xff; j++; if(j>111)j=j-112; } } } } P0=B; } void int_1() interrupt 2 { unsigned char i,j; j=P0; while(1) { P2=0x00; delayms(500); P2=0xff; delayms(500); } while(!K2); P0=j; } 我想实现系统上电,LED指示灯闪烁; 3、按下按键,点阵屏依次移动显示12位学号、“开”、爱心图形,LED指示灯常亮; 4、再次按下按键,点阵屏立即停止显示,LED指示灯闪烁。请帮我检查一下代码

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