一、问题描述
针对电机调速控制系统，设计计算机可实现的PID 控制器，利用simulink 平台实验研究，确定最佳的离散周期并给出实验结果分析和与连续PID 控制器的比较。

离散控制器输出连续的受控过程时加零阶保持器。

有余力的同学可尝试设计最小拍无波纹控制器。

二、理论方法分析
离散控制系统所特有的一个参数就是采样周期。

可以说离散控制系统的采样周期的选择的基本原则是活的最高的体统性能性价比。

由于采样周期的选择是众多因素的折中考虑，所以一般中有一些近似的计算公式和经验数值可以利用。

在PID 整定完的系统中，对于输入阶跃响应信号可以用两种方法计算出采样周期；
⑴考虑系统阶跃响应的上升时间r t ，则有采样周期24
r s r
t T t ≤≤；r t 表示系统的反映速度。

⑵知道系统是有自平衡的过程，采用过程时间常数
95T ，95T 定义为阶跃响应)(t y 从0变到95%)(∞y 的时间，它综合反映了过程的自平衡能力，其经验公式为
95
9517.007.0T T T s ≤≤。

三、实验设计与实现
搭建Simulink 图后，观测输出波形，发现，上升至95%所需时间约为0.268s
因为959517.007.0T T T s ≤≤。

故取Ts 为0.02.
再搭建离散控制系统Simulink 图
四、实验结果与分析
PID 控制器与离散控制比较。

见下图：
比较后发现：利用离散控制系统设计的系统性能指标能够达到PID所要求的水平。

五、结论与讨论
利用离散控制系统设计方法设计的离散控制系统与PID整定法设计的连续控制系统性能基本接近。

但在某些场合，特别是现代的工业过程控制中，利用数字电子元件设计的系统有诸多优势：例如方便与计算机相连，便于历史、实时数据存储和传输等
事后感：
由于这部分理论知识学习的不扎实，实验过程中似有“云里雾里”之感……
参考文献：
[1] 杨平等编著，自动控制原理实验与实践. 北京：中国电力出版社，2005
[2] 杨平等编著，自动控制原理理论篇. 北京：中国电力出版社，2009。