一、PID校正概述

PID校正是比例(Proportional)積分（Integral）微分（Derivative）校正的簡稱，是歷史最悠久，生命力最強的控制方式。

其主要優點有：

①原理簡單、使用方便

②適應性強，可廣泛應用于各種工業過程控制領域

③魯棒性強，控制品質對被控對象特性的變化不敏感。

PID校正的傳遞函數：

Kp是比例系數，能迅速的反應誤差，從而減小誤差，但不能消除穩態誤差；

Ki是積分增益系數，用于消除穩態誤差；

Kd是積分增益系數，用于增強系統的穩定性，減少調節時間。

PID控制是應用最廣泛的控制器方案，常用的形式有P、PI、PID。

二、控制對象及需求

摩托車距離控制系統

其中，R(s)為需求距離，Y(s)為實際距離，通過傳感器反饋距離信息，摩托車內部發動機等的固有傳遞函數為

控制目標：

• 較快的上升時間和調節時間；
• 較小的調節兩；
• 穩態誤差為零。

三、利用Matlab Simulink對固有開環系統進行單位階躍仿真

1、啟動Simulink

2、搭建模型

進入庫瀏覽器，找到相應的模塊并拖進去，輸入采用單位階躍，輸出采用示波器，修改傳遞函數如下。

3、查看結果

點擊運行，然后點擊SCOPE，可以查看系統的輸出響應。

通過曲線可得系統的上升時間（10%-90%）為0.884s，調節時間1.5s。系統在幅值為1的階躍響應輸入下，穩態誤差值為0.05，為系統傳遞函數分母常數項20的倒數。為大幅降低系統的穩態誤差，首先考慮采用P校正。