基于MATLAB/Simulink的PID控制系统仿真与分析平台

资 源 简 介

该项目提供完整的PID控制器仿真环境，支持P、PI、PD、PID四种模式，内置典型被控对象模型。用户可实时调整Kp、Ki、Kd参数，直观观察系统响应变化，适用于控制算法教学与验证。

详 情 说 明

基于SIMULINK的PID控制系统仿真与分析平台

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB/SIMULINK的PID控制系统综合仿真与分析平台，为控制系统的设计、调试和性能评估提供完整的解决方案。平台集成了PID控制器设计、被控对象建模、系统仿真和性能分析等功能，支持多种控制模式和控制策略，适用于控制理论教学和工程实践应用。

功能特性

• 完整的PID控制仿真环境：支持P、PI、PD、PID四种基本控制模式
• 丰富的被控对象模型库：内置一阶惯性系统、二阶振荡系统等典型被控对象
• 实时参数调节功能：可动态调整PID参数（Kp、Ki、Kd），实时观察系统响应变化
• 多种测试信号支持：提供阶跃响应、正弦输入、方波信号等多种测试信号
• 自动性能指标分析：自动计算超调量、调节时间、稳态误差等系统性能指标
• 智能参数整定工具：集成试凑法和Ziegler-Nichols整定法，提供参数整定辅助

使用方法

1. 启动平台：运行主程序文件进入仿真环境
2. 参数设置：配置PID参数、被控对象模型和仿真参数
3. 选择控制模式：根据需求选择P、PI、PD或PID控制模式
4. 设置输入信号：选择阶跃、正弦或方波等测试信号类型
5. 运行仿真：执行仿真并观察系统动态响应过程
6. 性能分析：查看系统性能指标和稳定性分析结果
7. 参数整定：使用手动或自动整定方法优化控制器参数
8. 结果导出：保存仿真数据和图表用于进一步分析

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• SIMULINK基础模块库
• Control System Toolbox（控制系统工具箱）
• 至少4GB内存，推荐8GB或以上
• Windows 7/10/11或Linux操作系统

文件说明

主程序文件实现了平台的核心功能集成与用户交互界面，包括仿真环境的初始化配置、参数输入接口的管理、SIMULINK模型的自动调用与参数传递、仿真过程的控制与监控、结果数据的处理与分析，以及性能指标的计算与可视化展示。该文件作为整个系统的调度中心，协调各功能模块的协同工作，为用户提供一体化的操作体验。