數(shù)字pid技術(shù)ppt課件-wenkub
2023-05-15 18:11:58 本頁(yè)面
【正文】 序控制 程序控制 ：是被控量按照一定的、預(yù)先規(guī)定的時(shí)間函數(shù)變化，被控量是時(shí)間的函數(shù)?？刂扑惴`活：如 PID、 大林算法、最優(yōu)控制等； ：由于計(jì)算機(jī)控制算法是用軟件實(shí)現(xiàn)的，因此比用硬件組成的模擬調(diào)節(jié)器具有更高的可靠性，且系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單； ，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量； ，改善工人勞動(dòng)條件。1西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 引言一、模擬控制系統(tǒng)和數(shù)字控制系統(tǒng)的區(qū)別 1.數(shù)字 PID控制技術(shù) 順序控制 ：可以看作是程序控制的擴(kuò)展，在各個(gè)時(shí)期所給出設(shè)定值可以是不同的物理量，每次設(shè)定值的給出，不僅取決于時(shí)間，還取決于對(duì)前段控制結(jié)果的邏輯判斷。 3. 5西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育一、 PID控制規(guī)律的數(shù)字實(shí)現(xiàn)（一）優(yōu)點(diǎn) PID在數(shù)字化的計(jì)算機(jī)時(shí)代能得到廣泛應(yīng)用，主要有以下優(yōu)點(diǎn)： 1.6西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育圖 模擬 PID調(diào)節(jié)器方框圖 PID控制器把給定值 W與實(shí)際輸出值 Y相減，得到控制偏差 e， 偏差 e經(jīng)比例、積分、微分運(yùn)算后，通過(guò)線性組合構(gòu)成控制量 u， 然后用 u對(duì)對(duì)象進(jìn)行控制。優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)快。 積分器的加入相當(dāng)于能自動(dòng)調(diào)節(jié)控制常量 u0，消除靜差，使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。10西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 11西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育 在誤差 e階躍變化的瞬間 t=t0處有一沖激式瞬時(shí)響應(yīng)，這是由微分調(diào)節(jié)器產(chǎn)生的，它對(duì)誤差的變化產(chǎn)生一個(gè)控制作用，以調(diào)整系統(tǒng)輸出，阻止誤差的變化。圖 單片機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化框圖 1. 15西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育Ｋ Ｐ 為比例系數(shù)；積分系數(shù) ?。桑剑裕?i；微分系數(shù) ?。模剑?d／ Ｔ，T為采樣周期。（二）積分飽和 如果由于負(fù)載突變等原因，引起誤差的階躍，若根據(jù) PID算法公式計(jì)算出的控制量 u超出了控制范圍，例如， uumax， 那么實(shí)際上控制變量 u就只能取上界值 umax， 而不是計(jì)算值，此時(shí)系統(tǒng)變量 Y輸出值雖在不斷上升，但由于控制量受到限制，其增長(zhǎng)要比沒(méi)有受限制時(shí)慢，誤差 e將比正常情況下持續(xù)更長(zhǎng)的時(shí)間保持在正值，而使公式中的積分項(xiàng)有較大的累積值，當(dāng)過(guò)程變量輸出值 Y超出給定值后，開(kāi)始出現(xiàn)負(fù)差，但由于積分項(xiàng)的累積值很大，還要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間 t后，控制變量 u才脫離飽和區(qū)，這樣就使系統(tǒng)出現(xiàn)明顯的超調(diào)，這種飽和作用是由積分項(xiàng)引起的，故稱為積分飽和。這樣一方面防止了一開(kāi)始就有過(guò)大的控制量，另一方面即使進(jìn)入飽和后，因積分累積小，也能較快退
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