MATLAB GUI的PID参数自动整定软件（集成飞升曲线与稳态边界法）

资 源 简 介

本项目是基于MATLAB图形用户界面（GUI）开发的PID参数自动整定工具，集成飞升曲线法和稳态边界法两种经典整定方法。可自动拟合系统阶跃响应并进行控制器参数优化，适用于各类控制系统设计与参数调优。

详 情 说 明

基于MATLAB的PID参数自动整定软件

项目介绍

本项目是一款基于MATLAB图形用户界面（GUI）的PID参数自动化整定软件，主要用于控制系统参数优化设计。软件集成两种经典整定方法：飞升曲线法（Flying Curve Method）和稳态边界法（Ultimate Sensitivity Method），为控制工程师和研究人员提供便捷、高效的PID参数整定解决方案。

该软件支持多种系统模型导入方式，能够自动进行参数计算和仿真验证，并输出详细的整定结果与性能分析报告，有效提升控制系统设计的效率与精度。

功能特性

• 双整定方法集成：

- 飞升曲线法：基于系统阶跃响应曲线拟合，自动计算PID参数 - 稳态边界法：通过临界增益和临界周期确定PID参数，支持自动搜索临界点

• 灵活的数据输入：

- 支持传递函数、状态空间模型等多种系统模型输入 - 支持实验采集的阶跃响应数据导入（时间序列格式） - 可选性能指标约束设置（超调量、调节时间等）

• 全面的输出结果：

- 完整的PID参数结果（Kp, Ti, Td） - 多维度可视化分析：阶跃响应对比图、Bode图、Nyquist图 - 详细的性能评估报告（超调量、稳态误差、调节时间等指标） - 支持参数导出为MAT文件或Excel格式

使用方法

1. 启动软件：运行主程序文件，打开图形用户界面
2. 系统模型输入：选择并输入受控系统模型（传递函数、状态空间或阶跃响应数据）
3. 整定方法选择：根据需求选择飞升曲线法或稳态边界法
4. 参数设置：设置相应的整定参数和性能约束条件
5. 执行整定：点击计算按钮，软件自动进行参数整定和仿真验证
6. 结果分析：查看整定结果、性能指标和可视化图表
7. 数据导出：将整定参数和结果导出保存

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 控制系统工具箱（Control System Toolbox）
• 推荐内存：4GB以上
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件承担了软件的核心运行功能，主要包括图形用户界面的创建与布局、用户输入数据的接收与验证、两种PID整定算法的调用与执行、系统仿真与性能分析的计算、各种可视化图表（如阶跃响应曲线、频域分析图等）的生成与显示，以及最终整定结果和报告的导出处理。该文件集成了整个软件的业务逻辑流程，确保从数据输入到结果输出的完整处理链路的顺畅执行。