matlab实现微分先行

以下是使用Matlab实现微分先行的示例代码：

% 设定被控对象传递函数
G = tf([50], [0.125 7 0]);

% 设定采样周期和仿真时间
Ts = 0.001; % 采样周期为1ms
t = 0:Ts:1; % 仿真时间为1s

% 设定控制器参数
Kp = 1; % 比例增益
Ti = 0.1; % 积分时间常数
Td = 0.01; % 微分时间常数

% 初始化变量
u = zeros(size(t)); % 控制器输出
y = zeros(size(t)); % 系统输出
e = zeros(size(t)); % 误差

% 微分先行PID控制算法
for k = 2:length(t)
    % 计算误差
    e(k) = 1 - y(k-1);
    
    % 计算控制器输出
    u(k) = u(k-1) + Kp*(e(k) - e(k-1)) + Kp*Td*(e(k) - 2*e(k-1) + e(k-2))/Ts;
    
    % 限幅控制器输出
    if u(k) > 5
        u(k) = 5;
    elseif u(k) < -5
        u(k) = -5;
    end
    
    % 仿真被控对象
    y(k) = lsim(G, u(k), t(k-1:k));
end

% 绘制仿真曲线
figure;
subplot(2,1,1);
plot(t, y);
xlabel('Time (s)');
ylabel('System Output');
legend('System Output');
title('System Response');

subplot(2,1,2);
plot(t, e);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Error');
legend('Error');
title('Error Response');