计算机控制技术课程设计
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基于PID算法的温度仿真
温度是工业对象中一种重要参数，特别在冶金、化工、机械各类工业中，广泛使用各种加热炉、热处理炉和反应炉等。

用微型计算机对炉温进行控制，无论在控制品质，节约能源，还是在改善劳动环境等方面都显示了巨大的优越性。

本报告介绍了温度测量及自动控制系统的软件设计。

一、课设内容
实现用PID闭环控制温度系统的仿真。

二、总体方案
温度信号经过PID控制算法的处理，输出相应的控制信号。

此次课程设计侧重PID温度控制算法的实现。

三、控制系统分析：
零状态下，输入为单位阶跃信号R的输出反馈给输入。

在参数给定值R的情况下，给定值R与反馈值比较得到偏差，
经过PID
调节器运算产生相应的控制量，PID
调节器的输出作为被控对象的输入信号，是输入的数值稳定在给定值R 。

通过PID 算法控制系统在单位阶跃信号R(t)的激励下产生的零状态响应。

传递函数表达式为：
经过Z 的反变换后得差分方程为：
四、软件设计
P ID 调节由比例调节、积分调节、微分调节三者组成，是技术最成熟、应用最广泛的一种调节方式。

PID 调节的实质就是根据输入的偏差值，按比例、积分、微分的函数关系进行运算，运算结果用于控制输出。

在实际应用中，根据被控对象的特征和控制要求，可灵活地改变PID 的结构，取其中一部分环节构成控制规律，如比例调节、比例积分调节、比例积分微分调节等。

PID 算法表达式：
⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=⎰dt t de T dt t e T t e p K t P D I )()(1)()()( （1）
当采样周期T 很小时dt 可以用T 近似代替，)(t de 可用)1()(--t e t e 近似代替，“积分”用“求和”近似代替，即可作如下近似。