电动式激振器混合试验系统的PID控制器设计开题报告

全文总字数：2132字

1. 研究目的与意义

混合实验是目前国内外结构抗震研究的热点，它是一种将数值模拟与物理试验相结合的新兴结构抗震试验方法，它既兼顾了传统有限元数值模拟和传统结构抗震实验方法的优点，又相应规避了它们的缺点，从而得到了相关研究者们的广泛关注。

pid控制是工业控制中应用最广泛，也是最成熟的控制算法，pid控制的算法简单、鲁棒性好、可靠性高、性能良好等优点，被广泛应用于工业控制和实验控制中，并在混合试验中得到大量应用。

本毕业设计旨在应用pid算法设计一种响应速度快与控制精度高的pid控制系统，实现对电动式激振器精确的力控制，以保证混合试验系统的可靠性。

2. 国内外研究现状分析

pid控制器由比例单元p、积分单元i和微分单元d组成。

通过kp，ki和kd三个参数的设定。

pid控制器主要适用于基本线性和动态特性不随时间变化的系统pid控制器是根据pid控制原理对整个控制系统进行偏差调节，从而使被控变量的实际值与工艺要求的预定值一致。

3. 研究的基本内容与计划

1、研究内容：在充分学习了pid控制器算法，了解电动式激振器的力学特性，并且熟练掌握了matlab的sumlink系统仿真的基础上，进行电动式激的混合实验系统的pid控制器设计。

（1）查阅相关资料，充分了解学习并掌握各种pid算法，了解电动式激振器的力学特性。

（2）学习sumlink的系统仿真和模拟，并建立相应的混合实验系统模型。

4. 研究创新点

混合试验方法能够使用较小的成本更加真实模拟大型复杂结构的抗震性能，因此在结构抗震试验研究中扮演着越来越重要的角色。

通常情况下会选择简单的线性模型对数值子结构进行模拟,当结构在强震下出现非线性时,这种方法显然难以保证精度的要求。

本毕业设计旨在应用pid算法设计一种响应速度快与控制精度高的pid控制系统，以实现对电动式激振器精确的力控制，以保证混合试验系统的可靠性。