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数字PID控制及作用

2018-4-26 09:55:44 3866 PID控制 PID

0 一.PID控制及作用 PID调节器是一种线性调节器，这种调节器是将设定值 r （ t ）与输出值 c （ t ）进行比较构成控制偏差e（t）＝r（t）－c（t）将其按比例、积分、微分运算后，并通过线性组合构成控制量，如图所示，所以简称为P（比例）、I（积分）、D（微分）调节器。二. 比例调节器 1. 比例调节器的表达式 K p ——比例系数； u 0 ——是控制量的基准，也就是 e ＝0时的一种控制作用 2.比例调节器的响应比例调节器对于偏差阶跃变化的时间响应如图所示。比例调节器对于偏差 e 是即时反应的，偏差一旦产生，调节器立即产生控制作用使被控量朝着偏差减小的方向变化，控制作用的强弱取决于比例系数 K p 的大小。 2.比例调节器的特点简单、快速，有静差。三. 比例积分调节器 1.比例积分调节器的表达式 T I ——积分时间常数 2.比例调节器的响应 PI调节器对于偏差的阶跃响应如图所示。可看出除按比例变化的成分外，还带有累计的成分。只要偏差 e 不为零，它将通过累计作用影响控制量 u ，并减小偏差，直至偏差为零，控制作用不在变化，使系统达到稳态。四. 比例积分微分调节器（PID） 1.比例积分微分调节器（PID）表达式 T D —— 微分时间 2.比例积分微分调节器（PID）的响应理想的PID调节器对偏差阶跃变化的响应如图所示。它在偏差 e 阶跃变化的瞬间 t ＝ t 0 处有一冲击式瞬时响应，这是由附加的微分环节引起的。 3.微分环节的作用其控制规律为它对偏差的任何变化都产生——控制作用 u d 以调整系统输出，阻止偏差的变化。偏差变化越快, u d 越大，反馈校正量则越大。故微分作用的加入将有助于减小超调，克服振荡，使系统趋于稳定。 4. PID调节器与PI调节器的区别 PI调节器虽然可以消除静差，但却降低了响应速度。 PID调节器加快了系统的动作速度，减小调整时间，从而改善了系统的动态性能。购线网www.gooxian.com 专业定制各类测试线（同轴线、香蕉头测试线，低噪线等）。 1
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