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这篇文章是关于基于Matlab的PID控制仿真课程设计的，主要内容包括PID控制的基本原理、Matlab的应用、课程设计的目的和意义、课程设计的具体步骤和具体操作步骤。
文章采用客观正式的语气，结构合理，旨在解释基于Matlab的PID控制仿真课程设计的重要性和实施方法。
1. 简介PID控制是一种常见的控制算法，由比例项（P）、积分项（I）和微分项（D）组成，可以根据被控对象的实际输出与期望输出的偏差来调整控制器的输出，从而实现对被控对象的精确控制。
Matlab是一种强大的数学建模与仿真软件，广泛应用于工程领域，尤其在控制系统设计和仿真方面具有独特优势。
2. PID控制的基本原理PID控制算法根据被控对象的实际输出与期望输出的偏差来调整控制器的输出。
具体来说，比例项根据偏差的大小直接调整输出，积分项根据偏差的积累情况调整输出，微分项根据偏差的变化速度调整输出。
三者综合起来，可以实现对被控对象的精确控制。
3. Matlab在PID控制中的应用Matlab提供了丰富的工具箱，其中包括控制系统工具箱，可以方便地进行PID控制算法的设计、仿真和调试。
利用Matlab，可以快速建立被控对象的数学模型，设计PID控制器，并进行系统的仿真和性能分析，为工程实践提供重要支持。
4. 课程设计的目的和意义基于Matlab的PID控制仿真课程设计，旨在帮助学生深入理解PID控制算法的原理和实现方法，掌握Matlab在控制系统设计中的应用技能，提高学生的工程实践能力和创新思维。
5. 课程设计的具体步骤（1）理论学习：学生首先需要学习PID控制算法的基本原理和Matlab在控制系统设计中的应用知识，包括控制系统的建模、PID控制器的设计原理、Matlab的控制系统工具箱的基本使用方法等。
（2）案例分析：学生根据教师提供的PID控制实例，在Matlab环境下进行仿真分析，了解PID控制算法的具体应用场景和性能指标。
（3）课程设计任务：学生根据所学知识，选择一个具体的控制对象，如温度控制系统、水位控制系统等，利用Matlab建立其数学模型，设计PID控制器，并进行系统的仿真和性能分析。
基于MATLAB的PID控制器设计资料PID控制器是一种经典控制器，可用于控制各种线性和非线性系统。
本文将介绍基于MATLAB的PID控制器的设计资料。
首先，我们需要了解PID控制器的工作原理。
PID控制器由三个主要组成部分组成：比例（P）项、积分（I）项和微分（D）项。
比例项根据目标值和实际输出之间的误差进行控制；积分项对误差进行积分，以消除累积的误差；微分项根据误差的变化率来调整控制输出。
在MATLAB中，我们可以使用pid函数来设计PID控制器。
pid函数的基本用法如下：```matlabKp=1;%比例增益Ki=1;%积分增益Kd=1;%微分增益controller = pid(Kp, Ki, Kd); % 创建PID控制器对象```要使用PID控制器，我们需要知道系统的传递函数或状态空间模型。
传递函数模型可以通过tf函数表示，状态空间模型可以通过ss函数表示。
```matlabs = tf('s');H=1/(s^2+2*s+1);%创建传递函数模型```接下来，我们可以使用feedback函数将PID控制器与系统模型相连，并进行闭环控制。
```matlabsys = feedback(controller*H, 1); % 创建闭环系统模型```通过对PID控制器参数的调整，我们可以实现系统的稳定性、快速响应和抗干扰性。
使用MATLAB的pidTuner工具箱可以帮助我们自动调整PID控制器的参数。
另外，MATLAB还提供了一些其他用于控制系统设计和分析的函数，例如step函数用于绘制系统的阶跃响应曲线，bode函数用于绘制系统的频率响应曲线。
```matlabstep(sys); % 绘制系统的阶跃响应曲线bode(sys); % 绘制系统的频率响应曲线```以上是基于MATLAB的PID控制器设计的一些基本资料。
在实际应用中，还有很多高级技术和方法可以用于更精确地设计和调整PID控制器。
基于MATLAB下的PID控制仿真【摘要】自动化控制的参数的定值控制系统多采用P、I、D的组合控制。
本文通过MATLAB软件用于直流伺服电机对单位阶跃信号输入的PID控制进行动态仿真，显示了不同作用组合和不同增益设置时的动态过程，为系统控制规律的选择和参数设定提供了依据。
【关键词】自动化控制仿真直流伺服电机MATLAB PID【引言】现代自动化控制中，参数的自动控制占有很大的比例，这些控制多采用P 、I 、D 的组合。
通常情况下，对系统的动态过程利用微分方程经拉普拉斯变换导出时间函数，可得到输出量的时间函数，但要得到系统的动态响应曲线，其计算量庞大。
因而在一般情况下对控制结果很难得到精确的预见。
矩阵实验室（Matrix laboratory,MATLAB ）软件是一个适用于科学计算和工程应用的数学软件系统，历尽20多年的发展，现已是IEEE 组织认可的最优化的科技应用软件。
该软件有以下特点：数值运算功能强大；编程环境简单；数据可视化功能强；丰富的程序工具箱；可扩展性能强等。
在本文中以工程控制中常用的直流伺服电机的自动控制为例，演示MATLAB 编程在自动控制系统动态仿真中的应用。
【理论推断】1.直流伺服电机模型1.1直流伺服电机的物理模型图1 直流伺服电机的物理模型αu ---电枢输入电压（V ） a R ---电枢电阻（Ω） S L ---电枢电感（H ） q u ---感应电动势（V ） g T ---电机电磁转矩（N m ⋅） J---转动惯量（2m kg ⋅） B---粘性阻尼系数（s m N ⋅⋅） g i ---流过电枢的电流（A ）θ---电机输出的转角（rad ）本文所采用的直流伺服电机的物理模型和参数如图1所示。
1.2直流电机的数学模型1.2.1基本方程根据基尔霍夫定律和牛顿第二定律对图1所示的电机列基本方程：DTD LR i u u i qs+=- ①DTD JTgθ2= ②K i Tt a g= ③DTD k u eq θ= ④式中：t K 为电机的转动常数（m N ⋅）A ；e K 为感应电动势常数（s V ⋅）rad 1.2.2电机的传递函数对上式进行拉普拉斯变换，得：)()()()()()()()()()()(2s s K s U K s I s T s Bs s Js s T s I s L R s I s U s U e q t a g g a a a a q a θθθ⋅=⋅=⋅+⋅=⋅+⋅=-设)()(s s s θ⋅=Ω，则图1所示的伺服直流电机模型的方框图如图2所示图2 直流伺服电机模型方框图消去方程组（2）的中间变量，整理得sK K B Js R s L K s U s s G C t a d ta ]))([()()()(+++==θ即G(S)为图2所示系统的开环传递函数设图2中的系统参数如下：s m uN B m mg J ⋅⋅=⋅=51.3,23.32A m N K K uH L R e t a a )(03.0,75.2,4⋅===Ω=2.MATLATB 仿真较简单的方法Mfile 方法，即新创建一个M程序文件，然后将其在MATLAB Windows 主界面内运行，MATLAB软件会自动绘制出系统对外界输入的响应曲线。
基于MATLAB的PID控制器设计PID控制器是一种常见的反馈控制器，广泛应用于工业控制系统中。
它通过测量被控变量与目标值之间的差异，根据比例、积分和微分三个参数对控制输入进行调整，以实现对系统的稳定性、精度和响应速度的控制。
MATLAB是一个功能强大的数学计算软件，提供了丰富的工具和功能，可以方便地进行PID控制器设计。
下面将介绍基于MATLAB的PID控制器设计步骤和方法。
1.确定被控对象：首先需要确定需要控制的对象，即被控变量。
可以是温度、速度、位置等物理变量。
2.建立数学模型：在进行PID控制器设计之前，需要建立被控对象的数学模型。
可以使用系统辨识方法或根据物理原理进行建模。
3.设计PID控制器：PID控制器由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个参数组成。
这些参数的合理选择对于控制器性能的好坏至关重要。
a.比例参数P：控制器输出的比例与误差的关系决定了控制器的灵敏度。
通过调整P参数的大小可以实现控制系统的稳定性和响应速度之间的折衷。
b.积分参数I：控制器积分误差的能力可以用来补偿系统误差和消除静态误差。
但是过大的积分参数可能导致系统震荡。
c.微分参数D：微分参数用来预测系统的变化趋势，通过减小过度调整和减少超调现象。
PID控制器的输出可以表示为：u(t) = Kp * e(t) + Ki * ∫e(t)dt + Kd * de(t)/dt其中，u(t)为控制器的输出信号，e(t)为目标值与被控变量之间的差异，Kp、Ki、Kd为比例、积分和微分参数。
4. 参数调整：PID控制器的性能取决于参数的选择和调整。
在MATLAB中，可以使用PID Tuner工具进行参数调整。
该工具可以自动化地对PID参数进行优化，以达到系统的最佳稳定性和性能。
5.控制器实现：设计好PID控制器后，需要将其应用于实际控制系统中。
在MATLAB中，可以使用控制系统工具箱提供的函数和命令来实现控制器的设计和实现。
总结而言，基于MATLAB的PID控制器设计可以通过确定被控对象、建立数学模型、设计PID控制器、参数调整和控制器实现等步骤来完成。
基于Matlab的PID控制器设计引言PID控制器是一种常用的闭环控制器，可以通过调整控制系统的输出，使其迅速、准确地响应给定的参考输入。
在Matlab中，我们可以利用其强大的控制系统工具箱来设计和实现PID控制器。
本文将详细介绍基于Matlab的PID控制器设计的步骤和方法，并结合示例演示其应用。
PID控制器概述什么是PID控制器PID控制器是一种比例-积分-微分控制器，可以通过对误差信号的比例、积分和微分操作来调整控制系统的输出。
其中，比例项负责反馈控制误差，积分项用于消除静态误差，微分项则用于抑制振荡和提高系统的响应速度。
PID控制器的基本原理PID控制器的输出由以下三个部分组成： - 比例项：比例项与控制误差成正比，生成一个与误差成比例的控制信号。
- 积分项：积分项计算误差的积分累加值，用于消除控制系统的静态误差。
- 微分项：微分项计算误差的导数，用于抑制振荡和提高系统的响应速度。
PID控制器的输出计算公式如下：u(t) = K_p \cdot e(t) + K_i \cdot \int e(t) \, dt + K_d \cdot \frac{de(t)}{dt}其中，u(t)为控制器的输出，K_p、K_i、K_d分别为比例、积分和微分增益，e(t)为控制误差。
基于Matlab的PID控制器设计步骤1. 系统建模在设计PID控制器之前，我们首先需要对控制系统进行建模。
使用Matlab的控制系统工具箱，可以通过输入系统的传递函数或状态空间模型来进行建模。
示例：建模一个二阶惯性系统我们以一个简单的二阶惯性系统为例，其传递函数为：G(s) = \frac{1}{s^2 + 2s + 1}在Matlab中，我们可以使用tf函数来定义系统的传递函数模型：s = tf('s');G = 1/(s^2 + 2*s + 1);2. 设计PID控制器设计PID控制器的关键是选择合适的增益参数。
基于matlab的pid控制器设计一、PID控制器的介绍PID控制器是工业控制领域中常用的控制器之一，也是最常见、最基础的控制器之一。
PID全称为Proportional-Integral-Differential，即比例-积分-微分控制器。
该控制器通过对目标系统的输入量进行比例、积分、微分处理，从而提高目标系统的稳定性和响应速度。
二、控制器设计的前提在进行PID控制器的设计之前，需要对被控对象的数学模型有一定的了解，包括传递函数和状态方程等。
同时，在PID控制器的设计过程中要有清晰的控制目标，比如控制系统的稳态误差、系统的响应速度等等。
三、基于MATLAB的PID控制器设计MATLAB是一个功能强大的数学计算软件，也是工程控制领域中常用的分析工具。
在MATLAB中，我们可以利用内置的PID工具箱来进行PID控制器的设计。
1. 设计PID控制器实际上，在MATLAB中设计PID控制器只需一行代码即可完成：>> C = pid(kp, ki, kd);其中，kp、ki、kd分别代表比例系数、积分系数和微分系数。
我们可以根据PID控制的要求来调整这些参数以获得最好的性能。
2. 仿真PID控制器在设计了PID控制器之后，我们需要将其嵌入到目标系统中进行仿真。
首先，我们要对被控对象进行建模，可以采用MATLAB提供的SIMULINK工具。
接着，将PID控制器与被控对象进行连接，并进行仿真。
>> sim('pid_controller');最后，我们可以通过结果分析工具来评估PID控制器在目标系统上的表现情况，从而进行参数调整和优化。
四、参考文献1. Skogestad, S. (2003). PID control: developments and directions. IEEE Control Systems Magazine, 23(2), 57-67.2. Astrom, K. J., & Hagglund, T. (1995). PID controllers: theory, design,and tuning. Instrument Society of America.3. Ljung, L. (1999). System identification: Theory for the user. Prentice-Hall.。
本科毕业论文（设计）论文（设计）题目：专家PID控制在快速系统中的仿真及应用学院：＿＿专业：＿班级：学号：学生姓名：＿＿＿＿指导教师：＿2010年06月07日贵州大学本科毕业论文（设计）诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。
毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均以明确注明出处。
特此声明。
论文（设计）作者签名：日期：目录摘要 (III)ABSTRACT (IV)前言 (1)第一章绪论 (2)1.1研究的目的和意义 (2)1.2国内外研究现状和发展趋势 (3)1.3本课题的主要研究内容 (4)第二章PID控制器综述 (6)2.1常规PID控制器概述 (6)2.2积分分离PID控制器 (8)2.2.1积分分离PID控制原理 (8)2.2.2积分分离PID的主要用途 (9)2.3专家PID控制器 (9)2.3.1智能PID控制概述 (9)2.3.2专家PID控制原理 (10)第三章专家PID控制及积分分离PID控制在MATLAB上的实现 (14)3.1 MATLAB简介 (14)3.1.1 MATLAB简介 (14)3.1.2 SIMULINK介绍及建模方法 (14)3.2基于MATLAB的积分分离PID控制器设计 (16)3.2.1积分分离PID控制器的simulink程序设计 (16)3.2.2设计过程中的问题分析 (19)3.3基于MATLAB的专家PID控制控制器设计 (19)3.3.1专家PID算法的MATLAB实现 (19)3.3.2 专家PID控制器的M文件实现 (23)3.3.3专家PID控制器的simulink程序设计 (26)3.3.4设计过程中的问题分析 (29)第四章系统数学模型的建立 (30)4.1数学模型的建立方法 (30)4.1.1 数学模型概述 (30)4.1.2 数学建模的一般方法 (30)4.2基于本课题的数学模型建立 (32)4.3.1实验设备简介 (32)4.3.2快速系统简介及控制对象的确定 (34)4.3.3建立流量控制系统数学模型 (34)第五章专家PID和积分分离PID在流量控制系统中的应用 (38)5.1积分分离PID在流量控制系统中的仿真 (38)5.2专家PID控制在流量系统中的仿真及分析 (39)5.2.1专家PID在流量控制系统中的 simulink仿真 (39)5.2.2 控制系统阈值的重要性分析 (40)5.2.3专家PID控制器的自适应能力分析 (42)5.3两种PID算法对比 (44)5.4专家PID控制系统的优缺点及解决方案 (46)第六章结论 (47)参考文献 (49)致谢 (50)附录1：实验控制系统总貌图 (51)附录2：实验设备硬件接线图 (52)附录3：实验系统的阶跃响应曲线 (53)专家PID控制在快速系统中的仿真及应用摘要智能化理论是PID智能控制器构成的基础，当前智能化理论主要是指专家系统、模糊集理论、神经网络、混沌集理论等内容。
基于MATLAB的PID控制器参数整定及仿真PID控制器是一种经典的控制器，在工业自动化控制系统中广泛应用。
其主要功能是根据系统的误差信号，通过调整输出信号的比例、积分和微分部分来减小误差，并达到系统的稳定控制。
PID控制器参数整定是指确定合适的比例常数Kp、积分常数Ki和微分常数Kd的过程。
本文将介绍基于MATLAB的PID控制器参数整定及仿真的方法。
首先，在MATLAB中建立一个包含PID控制器的模型。
可以通过使用MATLAB的控制系统工具箱来实现这一过程。
在工具箱中，可以选择合适的建模方法，如直接设计模型、积分节点模型或传输函数模型。
通过这些工具，可以方便地建立控制系统的数学模型。
其次，进行PID控制器参数整定。
PID控制器参数整定的目标是通过调整比例常数Kp、积分常数Ki和微分常数Kd，使系统的响应特性达到最佳状态。
常用的PID参数整定方法有经验法、试误法、Ziegler-Nichols方法等。
1.经验法：根据系统的特性和经验，选择合适的PID参数。
这种方法常用于初步整定，但可能需要根据实际情况调整参数。
2.试误法：通过逐步试验和调整PID参数，使系统的输出响应逐渐接近期望值，从而达到最佳控制效果。
3. Ziegler-Nichols方法：该方法是一种经典的系统辨识方法，通过测试系统的临界稳定性，得到系统的传递函数参数，并据此计算出合适的PID参数。
最后，进行PID控制器参数整定的仿真。
在MATLAB中，可以通过使用PID模块进行仿真。
可以输入相应的输入信号和初始参数，观察系统的输出响应，并通过调整参数，得到最佳的控制效果。
总结起来，基于MATLAB的PID控制器参数整定及仿真的过程包括：建立控制系统模型、选择PID参数整定方法、进行PID参数整定、进行仿真实验。
PID控制器参数整定的好坏直接影响控制系统的工作性能。
通过基于MATLAB的仿真实验，可以方便地调整和优化控制系统的PID参数，提高系统的响应速度、稳定性和抗干扰性能。
基于MATLAB的智能PID控制器设计与仿真摘要在工业生产中应用非常广泛的是PID控制器，是最早在经典控制理论基础上发展起来的控制方法，应用也十分广泛。
传统的PID控制器原理十分简单，即按比例、积分、微分分别控制的控制器，但是他的核心也是他的难点就是三个参数（比例系数Kp、积分系数Ki、微分系数Kd）的整定。
参数整定的合适，那么该控制器将凭借结构简单、鲁棒性好的优点出色的完成控制任务，反之则达不到人们所期望的控制效果。
人工神经网络模拟人脑的结构和功能而形成的信息处理系统，是一门十分前沿高度综合的交叉学科，并广泛应用于工程领域。
神经网络控制是把自动控制理论同他模仿人脑工作机制的数学模型结合起来，并拥有自学习能力，能够从输入—输出数据中总结规律，智能的处理数据。
该技术目前被广泛应用于处理时变、非线性复杂的系统，并卓有成效。
关键词自适应PID控制算法，PID控制器，神经网络Design and simulation of Intelligent PID Controllerbased on MATLABAbstractPID controller ,the control method which is developed on the basis of classical control theory, is widely used in industrial production.The Principle of traditional PID controller is very simple, which contains of the proportion, integral, differential three component, but its core task and difficulties is three parameter tuning(proportional coefficient Kp, integral coefficient Ki and differential coefficient KD).If the parameter setting is suitable, the controller can accomplish the control task with the advantages of simple structure and good robustness;but on the contrary, it can not reach the desired control effect which we what.Artificial neural network , the formation of the information processing system which simulate the structure and function of the human brain , is a very high degree of integration of the intersection of disciplines, and widely used in the field of engineering. Neural network control ,combining automatic control theory and the imitate mathematical model of the working mechanism of human brain , has self-learning ability, and can summarize the law of the input-output data , dealing with data intelligently .This technique has been widely used in the process of time-varying, nonlinear and complex system, and it is very effective.Key Word:Adaptive PID control algorithm，PID controller，Neural network目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)第二章 PID控制器 (2)2.1 PID控制原理 (2)2.2常规PID控制器的算法理论 (3)2.2.1 模拟PI D控制器 (3)2.2.2 数字P I D控制算法 (3)2.2.3常规PID控制的局限 (5)2.2.4 改进型PID控制器 (5)第三章人工神经网络 (8)3.1 人工神经网络的原理 (8)3.2神经网络PID控制器 (8)3.2.1神经元PID控制器 (8)3.2.2 单神经元自适PID应控制器 (9)3.3 BP神经网络参数自学习的PID控制器 (12)第四章MATAB仿真 (16)4.1 仿真过程 (16)第五章结论与展望 (24)致谢 (25)参考文献 (25)华东交通大学毕业设计（论文）第一章绪论1.1 课题研究背景及意义在工业生产中应用非常广泛的是PID控制器，是最早在经典控制理论基础上发展起来的控制方法，应用也十分广泛。
传统的PID控制器原理十分简单，即按比例、积分、微分分别控制的控制器，但是他的核心也是他的难点就是三个参数（比例系数Kp、积分系数Ki、微分系数Kd）的整定。
参数整定的合适，那么该控制器结构简单、鲁棒性好的优点就可以明显的体现出来，反之则达不到人们所期望的控制效果。
但是传统的控制理论和方法依赖于被控对象的数学模型，遇到复杂的时变非线性系统就会基本失效，像工业控制中的复杂系统就更不用说了。
在实践中，PID参数的整定往往依靠工程技术人员大量的实践和积累的人工经验，虽然有经验的工程技术人员也能调试好控制器的参数，但太费时费力也很麻烦。
工业生产是讲究效率的，所以能不能研发出一种参数可以自整定的PID控制器是所以工程技术人员关注的焦点。
从上世纪60年代开始，随着计算机技术和人工智能的发展，技术人员开始将人工智能技术与自动控制结合起来，逐渐发展成智能控制。
智能控制能够模拟人类大脑的思维方式。
还能根据环境的改变还相应的做出应变，从而使机器完成原本只可以人类才可完成的任务。
智能控制包含一下几个重要的分支，即专家系统、模糊控制和神经网络控制。
专家系统其实是一种智能计算机程序，他具有知识和推理功能，把某个行业的专家级的经验和知识用计算机语言表述出来，然后用计算机代替人去解决相应的问题。
专家系统可以直接影响控制过程，也可以在系统外环中间接的影响控制过程。
模糊控制是基于模糊数学和逻辑学的知识创立起来的新的控制方法，它把被控系统看成“黑箱子”，把工程技术人员对“黑箱子”的操作经验用自然语言表述成“模糊规则”，然后让机器根据这些规则来执行控制操作。
这种控制技术和专家系统一样依靠工程技术人员的经验和知识而不是被控系统的数学模型，并且它是用自然语言描述，很容易被操作人员接受。
人工神经网络模拟人脑的结构和功能而形成的信息处理系统，是一门十分前沿高度综合的交叉学科，并广泛应用于工程领域。
神经网络控制是把自动控制理论同他模仿人脑工作机制的数学模型结合起来，并拥有自学习能力，能够从输入—输出数据中总结规律，智能的处理数据。
该技术目前被广泛应用于处理时变、非线性复杂的系统，并卓有成效。
郑园庆：基于MATLAB的智能PID控制器的设计与仿真第二章 PID控制器2.1 PID控制原理传统的PID控制器原理十分简单，即按比例、积分、微分分别控制的控制器，但是他的核心也是他的难点就是三个参数（比例系数Kp、积分系数Ki、微分系数Kd）的整定。
而其中这三个环节的作用分别如下：比例环节作用：减少系统的稳态误差，但不能完全消除，比例系数要选取适当否则会影响到系统稳定性；积分环节作用：加一个串联积分环节增加系统的型数，把稳态误差从无穷变为常值，原来稳态误差为常值的变为零。
微分环节作用：在系统中加入偏差信号的微分，由于微分信号的预测作用是系统在误差增大之前提前修正，从而提高系统的性能指标。
具体的说，PID控制器有这些特点：结构和原理都很简单，使用面广，鲁棒性好。
缺点也是很明显的，PID控制受制于系统的数学模型，复杂的系统一般很难找到精确的数学模型所以此法便失效了。
PID控制系统结构如图2-1所示：图2-1 PID控制器方框图)(t u)(t y)(t r)(t epKs TKip1s TKdp被控对象+-+ ++华东交通大学毕业设计（论文）2.2常规PID 控制器的算法理论2.2.1 模拟PI D 控制器PID 控制器的传递函数为（连续系统）(2-1)如图2.1显示其主要主要结构由PID 控制器、一个反馈环节所、被控对象组 其中P 、I 、D 则分别代表比例、积分、微分环节。
(2-2)在（2-2）中， ——比例系数， ——积分时间常数， ——微分时间常数，——控制器的输入， ——PID 控制器的输出。
由上面两个公式可以发现，我们可以调整控制器的结构，以满足相应的控制要求，如P 控制器，PI 控制器，PD 控制器等，这些都是PID 控制器的变形。
2.2.2 数字P I D 控制算法数字PID 控制算法分为位置式PID 控制算法和增量式控制算法 两种，常应用与计算机系统中。
1．位置式PID 控制算法我们知道计算机控制是一种采样控制，它根据采样时刻的偏差值来计算控制量。
【1】故需要对被控系统的传递函数进行离散化处理。
按算式(2-1)，则可以作下面的近似变换（2-3）（2-4）（2-5） （2-6） p K i T d T )(t e )(t u )11()()()(s T s T K s E s U s D d i p ++==]d )(d d )(1)([)(0tt e T t t e T t e K t u d tip ++=⎰000()()()()()()()()(1)()(1)k k tj j u t u k e t e k e t dt e j t T e j de e k e k e k e k dt t T ==≈⎧⎪≈⎪⎪≈∆=⎨⎪⎪----⎪≈=∆⎩∑∑⎰郑园庆：基于MATLAB 的智能PID 控制器的设计与仿真式中，T 为采样周 期；K 为采样序号，k=0，1，2……，j ，……，k 。
这样的变换其实是将算式（2-1）连续时间t 换成采样时刻kt ，积分替换相加，微分替换增。
，将式（2-6）代入式（2-5）中，有：（2-7）式中， 是数字PID 控制器的输入。
