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实验开放课题结题报告

设计课题：

专业班级：

学生姓名：

指导教师：

设计时间： PID调节器的设计 04电子科学与技术 骆炳福 何青丽 冯立平 曾 祥 华 2006年8月10日

题目：PID调节器的设计

一、设计任务与要求

1.设计一个负反馈放大电路

2.能实现比例运算电路、积分电路和微分电路的功能

二、方案设计与论证

设计一个PID调节器，PID控制器就是根据系统的误差利用比例积分微分计算出控制量，比例积分微分（PID）控制包含比例（P）、积分（I）、微分（D）三部分，实际中也有PI和PD控制器。

上图中给出了一个PID控制的结构图，控制器输出和控制器输入（误差）之

间的关系在时域中可用公式表示如下：

2

公式中 系数、

表示误差、控制器的输入， 积分时间常数、

是控制器的输出， 为比例

为微分时间常数。式又可表示为：

公式中 和 分别为 和 的拉氏变换， ，

。 、 、 分别为控

制器的比例、积分、微分系数。

三、单元电路设计与参数计算

分析：上面电路中的输入支路和反馈支路中都有电阻、电容元件，因此直接在

时域里求出输出与输入的关系比较困难。如果先在S域里求出电路的传递函数（即输出与输入的关系），再利用拉氏反变换得到时域里的输出与输入的关系，这样就比较容易些。

设

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