基于MATLAB GUI的PID控制仿真实验系统开题报告

1. 研究目的与意义

（1） 了解pid控制器原理、工业工程中一些常用的pid参数整定方法；

（2） 学习matlab图形界面工具guide的使用、图形用户界面程序的设计；

（3） 基于matlab的图形用户设计与开发功能，用guide工具和程序编写的交互方式创建pid控制仿真实验系统界面。

2. 国内外研究现状分析

PID控制是最早发展起来的控制策略之一，由于算法简单可靠性高，因而被广泛应用。

但在实际生产中，由于受到参数整定方法繁杂的困扰，常规PID控制器参数往往整定不良、性能欠佳，对运行工况的适应性很差，随着计算机技术的发展，采，用智能控制技术，可设计智能PID和PID的智能整定，关于这方面近年来有大量的论文发表，但国内的整体技术还没国外成熟，现实生产中用的大多是国外的技术，虽取得一定成就，但和国外还有差距。

3. 研究的基本内容与计划

设计的pid控制仿真实验系统主界面包括：

（1）被控对象模型输入窗口，三种不同的输人方式:传递函数、零极增益、状态方程。

（2）pid参数调整区域，四个参数：kp、ki 、kd、n，其中kp、ki 、kd分别对应增益，积分时间常数，微分时间常数，n是为使微分非理想化而加入的参数。调节这四个参数，可以实现对参数整定，或是对设计出来的pid控制器不满意而另加调节。

4. 研究创新点

给出了完整的基于MATLAB GUI的PID控制仿真实验系统，并给出了完整的算法，着重从应用领域出发，突出理论联系实际，具有很强的工程性和实用性。