将式（１）两边进行Ｚ变换，得ＰＩＤ调节器的传递函数：
式中e(k)——调节器输入偏差
Kp——对象放大倍数
KI——积分系数
KD——微分系数
系统的采样周期取1.2秒，输出u(k)为加热器在1.2秒采样时间内的加热器开启的时间，单位为毫秒。假设受控对象硫化室为一阶惯性加纯延迟环节，测出被控对象的临界增益和临界振荡周期，用Ziegler-Nicholes法整定PID参数[２]，然后根据实验调节，求出符合实际的PID调节参数：
在实际的PID调节中，由于每次采样周期中U的输出最大为1200ms，所以在PID调节控制中需要一些输出限幅，以及对积分项的分离控制。
3.5 结果分析
温度控制结果如图6，设定的温度为160℃进入稳态后波动幅度不超过±0.3℃。从图中看出温度控制精度很高，图中每一行格距离为0.1℃，t1时刻为加料的时间，扰动较少，幅度小于1℃，稳态重建时间＜45秒。并且系统的超调量很小，整个系统精度达到很高的要求。该硫化温控系统由我校仪器系和上海化工机械四厂联合开发，经济效益良好。 |
