計算機控制技術課程設計報告-文庫吧
2025-04-29 03:24 本頁面
【正文】 分（I）項即 （）第三項起微分控制作用,稱為微分（D）項即 （）這三種作用可單獨使用(微分作用一般不單獨使用)或合并使用,常用的組合有:P控制: （）PI控制: （）PD控制: （）PID控制: （）式（）的輸出量為全量輸出,它對于被控對象的執(zhí)行機構每次采樣時刻應達到的位置。因此,式（）又稱為位置型PID算式。由（）可看出，位置型控制算式不夠方便，這是因為要累加偏差,不僅要占用較多的存儲單元，而且不便于編寫程序，為此對式（）進行改進。根據式（）不難看出u(n1)的表達式，即 （）將式（）和式（）相減，即得數字PID增量型控制算式為 （） 從上式可得數字PID位置型控制算式為 （）式中： 稱為比例增益； 稱為積分系數； 稱為微分系數[1]。： 數字PID位置型控制示意圖 數字PID增量型控制示意圖、 數字PID參數整定方法如何選擇控制算法的參數，要根據具體過程的要求來考慮。一般來說，要求被控過程是穩(wěn)定的，能迅速和準確地跟蹤給定值的變化，超調量小，在不同干擾下系統(tǒng)輸出應能保持在給定值，操作變量不宜過大，在系統(tǒng)和環(huán)境參數發(fā)生變化時控制應保持穩(wěn)定。顯然，要同時滿足上述各項要求是很困難的，必須根據具體過程的要求，滿足主要方面，并兼顧其它方面。PID調節(jié)器的參數整定方法有很多，但可歸結為理論計算法和工程整定法兩種。用理論計算法設計調節(jié)器的前提是能獲得被控對象準確的數學模型，這在工業(yè)過程中一般較難做到。因此，實際用得較多的還是工程整定法。這種方法最大優(yōu)點就是整定參數時不依賴對象的數學模型，簡單易行。當然，這是一種近似的方法，有時可能略嫌粗糙，但相當適用，可解決一般實際問題。下面介紹兩種常用的簡易工程整定法。（1）擴充臨界比例度法這種方法適用于有自平衡特性的被控對象。使用這種方法整定數字調節(jié)器參數的步驟是：①選擇一個足夠小的采樣周期，具體地說就是選擇采樣周期為被控對象純滯后時間的十分之一以下。②用選定的采樣周期使系統(tǒng)工作：工作時，去掉積分作用和微分作用，使調節(jié)器成為純比例調節(jié)器，逐漸減小比例度（）直至系統(tǒng)對階躍輸入的響應達到臨界振蕩狀態(tài)，記下此時的臨界比例度及系統(tǒng)的臨界振蕩周期。③選擇控制度：所謂控制度就是以模擬調節(jié)器為基準，將DDC的控制效果與模擬調節(jié)器的控制效果相比較?？刂菩Ч脑u價函數通常用誤差平方面積表示?？刂贫龋? （）實際應用中并不需要計算出兩個誤差平方面積，控制度僅表示控制效果的物理概念。通常，就可以認為DDC與模擬控制效果相當；，DDC比模擬控制效果差。④根據選定的控制度，、的值[1]。 擴充臨界比例度法整定參數控制度控制規(guī)律TPIPIDPIPIDPIPIDPIPID（2）經驗法經驗法是靠工作人員的經驗及對工藝的熟悉程度，參考測量值跟蹤與設定值曲線，來調整P、I、D三者參數的大小的，具體操作可按以下口訣進行：參數整定找最佳，從小到大順序查；先是比例后積分，最后再把微分加；曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大；曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳；曲線偏離回復慢，積分時間往下降；曲線波動周期長，積分時間再加長；曲線振蕩頻率快，先把微分降下來；動差大來波動慢，微分時間應加長。下面以PID調節(jié)器為例，具體說明經驗法的整定步驟：①讓調節(jié)器參數積分系數=0，實際微分系數=0，控
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