《计算机测控技术》课程中PID控制部分的教学探讨

黄福珍++钱虹

【摘 要】PID控制是《计算机测控技术》课程的主要内容之一。文章主要针对该内容从PID控制算法理论分析、Matlab验证PID控制规律以及实验温度PID闭环控制三个方面进行分析，提出了一些有针对性的教学建议和方法。

【关键词】《计算机测控技术》 PID控制 教学探讨

随着科学技术的飞速发展，采用计算机来实现控制成为现代化生产的必然要求[1]。《计算机测控技术》是我校自动化专业的专业主干课程之一，本课程的目的就是使学生掌握计算机控制系统的硬件、软件的选择、组织配置、设计及应用，即计算机在工业领域中的监测技术以及在该领域内的应用特点。PID控制器设计是《计算机测控技术》的主要内容之一，一般的计算机控制技术教材中都有关于PID控制的内容，主要包括：位置式PID算法、增量式PID算法、PID控制算法的改进和PID参数整定等[2]。但是在教学过程中，很多学生反映这部分内容比较难学，接受和理解起来较为困难。本文从PID控制算法理论分析、Matlab验证PID控制规律以及实验温度PID闭环控制三个方面进行分析，提出了一些有针对性的教学建议和方法，加强理论与实践之间的联系，以提高本部分课程内容的教学质量和教学效果。

一、PID控制算法理论分析

将偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）通过线性组合构成控制量对被控对象进行的控制，称为PID控制。在生产过程自动控制的发展过程中，PID控制是历史最久、生命力最强的一种控制方式。因此，PID控制算法一直是控制相关专业的教学重点，在《自动控制原理》《自动控制仪表》《过程控制系统》和《计算机测控技术》等课程中都有所涉及，只是讲解的侧重点不同。……