下载此文档

《计算机测控技术》课程中PID控制部分的教学探讨.doc


文档分类:IT计算机 | 页数:约4页 举报非法文档有奖
1/4
下载提示
  • 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。
  • 2.下载该文档所得收入归上传者、原创者。
  • 3.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
1/4 下载此文档
文档列表 文档介绍
《计算机测控技术》课程中PID控制部分的教学探讨.doc1 《计算机测控技术》课程中 PID 控制部分的教学探讨【摘要】 PID 控制是《计算机测控技术》课程的主要内容之一。文章主要针对该内容从 PID 控制算法理论分析、 Matlab 验证 PID 控制规律以及实验温度 PID 闭环控制三个方面进行分析, 提出了一些有针对性的教学建议和方法。【关键词】《计算机测控技术》 PID 控制教学探讨随着科学技术的飞速发展, 采用计算机来实现控制成为现代化生产的必然要求[1] 。《计算机测控技术》是我校自动化专业的专业主干课程之一, 本课程的目的就是使学生掌握计算机控制系统的硬件、软件的选择、组织配置、设计及应用, 即计算机在工业领域中的监测技术以及在该领域内的应用特点。 PID 控制器设计是《计算机测控技术》的主要内容之一,一般的计算机控制技术教材中都有关于 PID 控制的内容, 主要包括: 位置式 PID 算法、增量式 PID 算法、 PID 控制算法的改进和 PID 参数整定等[2] 。但是在教学过程中, 很多学生反映这部分内容比较难学, 接受和理解起来较为困难。本文从 PID 控制算法理论分析、 Matlab 验证 PID 控制规律以及实验温度 PID 闭环控制三个方面进行分析, 提出了一些有针对性的教学建议和方法, 加强理论与实践之间的联系, 以提高本部分课程内容的教学质量和教学效果。一、 PID 控制算法理论分析将偏差的比例(P)、积分(I) 和微分(D) 通过线性组合构成控制量 2 对被控对象进行的控制, 称为 PID 控制。在生产过程自动控制的发展过程中, PID 控制是历史最久、生命力最强的一种控制方式。因此, PID 控制算法一直是控制相关专业的教学重点,在《自动控制原理》《自动控制仪表》《过程控制系统》和《计算机测控技术》等课程中都有所涉及,只是讲解的侧重点不同。《计算机测控技术》这门课程主要介绍数字 PID 控制器的原理及设计方法。由于学生在前期课程中接触过模拟 PID 算法,所以在具体教学时, 我们首先按照比例、积分和微分的顺序分别介绍 PID 的三种控制作用以及对一般控制系统的动态特性影响;接着讨论三种控制方式组合后 P、 PI、 PD及 PID 的优缺点;在此基础上,推导出数字位置式 PID 算式与增量式 PID 算式,并对这两种算法从数学和应用的角度进行比较分析。除标准 PID 算法外, 为使 PID 控制更加灵活多样, 更满足对控制系统提出的各种要求, 还有各种各样的改进 PID 算法, 如积分分离的 PID 算法、变速积分的 PID 算法、不完全微分的 PID 算法以及带死区的 PID 算法等。在课堂教学中, 教师要注意讲解为什么要提出这些改进的算法, 并将改进的算法与标准 PID 算法进行性能对比。二、 Matlab 验证 PID 控制规律 Matlab 软件在数值分析、矩阵运算、信号处理和自动控制等方面都有广泛应用,它内含的动态系统仿真工具 Simulink 通过方块图的方式来构建系统, 可以方便、快速地找到能使系统达到满意性能指标的参数, 并以图形的形式反映仿真结果[3-4] 。将 Matlab 引入到《计算机测控技术》课程 PID 控制部分的教学中,不仅有助于学生对该部分内容的掌握和理解, 3 使学生认识到 PID 控制规律的本质,还可以培养学生的创造性思维能力。与 P

《计算机测控技术》课程中PID控制部分的教学探讨 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.

相关文档 更多>>
非法内容举报中心
文档信息
  • 页数4
  • 收藏数0 收藏
  • 顶次数0
  • 上传人ying_xiong01
  • 文件大小103 KB
  • 时间2017-05-26