pid30.m

对某一阶迟滞模型进行PID控制

%抗积分饱和PID控制
clear all;
close all;
%初始化各输入输出参数
ts=5;
u_0=0;u_1=0;u_2=0;u_3=0;u_4=0;u_5=0;u_6=0;u_7=0;
y_0=0;y_1=0;
x=[0,0,0,];               
error_1=0;                      
%控制参数
um=50;  
kp=0.0679;ki=0.00023;kd=0.67221;ts=5;    %PID参数
rin=855;                               %阶跃信号
%主程序
for k=1:1:400                          
time(k)=k*ts;                          %时间

u(k)=kp*x(1)+ki*x(2)+kd*x(3);          %增量型PID控制算法
%控制器输出限幅
if u(k)>=um
   u(k)=um;
end
if u(k)<=-um
   u(k)=-um;
end

yout(k)=2.889*u_7+0.9829*y_1;          %离散化模型
error(k)=rin-yout(k);                  %偏差值

if u(k)>=um                            %进行抗积分饱和控制
   if error(k)>0
      alpha=0;
   else 
      alpha=1;
   end
elseif u(k)<=-um
   if error(k)>0
      alpha=1;
   else 
      alpha=0;
   end
else
   alpha=1;
end

%历史参数传递
u_7=u_6;u_6=u_5;u_5=u_4;u_4=u_3;u_3=u_2;u_2=u_1;u_1=u(k);   
y_1=y_0;y_0=yout(k);
error_1=error(k);
%进行偏差累积   
x(1)=error(k);                % P项偏差
x(2)=x(2)+alpha*error(k)*ts;  % I项偏差
x(3)=(error(k)-error_1)/ts;   % D项偏差
xi(k)=x(2);
end
%画图
figure(1);
plot(time,rin,'b',time,yout,'r');
xlabel('时间/s');ylabel('温度/℃');
figure(2);
plot(time,u,'r');
xlabel('时间/s');ylabel('控制器输出值');